Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa m=4,0 kg adquire, a partir do repouso, a velocidade de 10 m / s.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos um corpo com massa de que, sob a ação de uma força constante, parte do repouso e atinge uma velocidade de . O conteúdo envolvido aqui é a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Para resolver, precisamos usar essa lei e entender como a força constante afeta a velocidade de um objeto.

Passo 2

A Segunda Lei de Newton diz que a força resultante sobre um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração, ou seja:
F = m cdot a
Aqui, é a força aplicada, é a massa, e é a aceleração.

Passo 3

Como a força é constante e o objeto parte do repouso, podemos relacionar a aceleração com a mudança de velocidade. A aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo:
a = De
Onde e é a velocidade inicial (que é 0, já que parte do repouso).

Passo 4

Substituindo a = 10 m/sDe e , temos:
Ainda não sabemos o tempo que levou para o objeto atingir essa velocidade.

Passo 5

Para encontrar a força F = m cdot a = 4,0 kg cdot 10 m/sDe, precisamos da aceleração . Como , podemos substituir na fórmula da segunda lei de Newton:

Resposta

A força constante aplicada é dada por , onde é o tempo em segundos necessário para o corpo atingir a velocidade de . Para determinar o valor numérico de , é necessário conhecer o valor de .

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