Um trenó e seu ocupante, com massa total de 85 kg , descem uma encosta e atingem um trecho horizontal retilíneo com uma velocidade de
. Se uma força desacelera o trenó até o repouso a uma taxa constante de
, determine (d) o módulo
da força.
Passo 1
Vamos resumir o que está acontecendo aqui. Temos um trenó com um total de massa de 85 kg que desce uma encosta e atinge uma parte plana com uma velocidade de 37 m/s. Depois, uma força começa a desacelerar o trenó até que ele pare, com uma taxa de desaceleração constante de 4,0 m/s². Nosso objetivo é descobrir qual é o módulo dessa força
que está desacelerando o trenó. Para resolver isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
A Segunda Lei de Newton nos diz que a força resultante
que atua sobre um objeto é igual à massa
desse objeto multiplicada pela sua aceleração
. A fórmula é:
Nesse caso, como a força está desacelerando o trenó, a aceleração
será negativa, indicando uma redução na velocidade.
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na fórmula. A massa
é 85 kg e a desaceleração
é 4,0 m/s². Então:
Resposta
Calculando:
Portanto, o módulo da força
que está desacelerando o trenó é 340 N.