Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa
adquire, a partir do repouso, a velocidade de
.
b) Se o corpo sofreu um deslocamento de 25 m, qual é o valor da força aplicada?
b) Se o corpo sofreu um deslocamento de 25 m, qual é o valor da força aplicada?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um corpo de massa 4,0 kg que, sob uma força constante, parte do repouso e atinge uma velocidade de 10 m/s após se deslocar 25 metros. Nosso objetivo aqui é descobrir o valor dessa força aplicada. Vamos precisar usar um pouco de cinemática e segunda lei de Newton para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que sabemos:
- Massa do corpo,
- Velocidade inicial,
(partiu do repouso) - Velocidade final,
- Deslocamento,
Queremos encontrar a força constante
que foi aplicada.
Passo 3
Vamos usar a equação da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento:
Onde:
-
é a velocidade final -
é a velocidade inicial -
é a aceleração -
é o deslocamento
Passo 4
Substituindo os valores que temos na equação:
Passo 5
Resolvendo para
:
Então, a aceleração do corpo é de
.
Passo 6
Agora, vamos usar a segunda lei de Newton, que diz que a força
aplicada em um objeto é igual ao produto da massa
pela aceleração
:
Passo 7
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A força aplicada é de 8 N.
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Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa
adquire, a partir do repouso, a velocidade de
.
a) Qual é o trabalho realizado por essa força?
a) Qual é o trabalho realizado por essa força?
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. Determine (a)
, (b)
, ©
.
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