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.
Exercícios relacionados
Na Fig. 8, uma placa de massa
repousa sobre um piso sem atrito e um bloco de massa
repousa sobre a placa. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco e placa são, respectivamente, 0,60 e 0,40 . O bloco é puxado por uma força
de módulo 100 N. Quais são as acelerações resultantes, em notação de vetores unitários, (b) da placa?
A Fig. 3 mostra uma caixa de massa
em um plano sem atrito de inclinação
. A caixa está ligada por um fio de massa desprezível a uma caixa de massa
em uma superfície horizontal sem atrito. A polia é sem atrito e sem massa. (a) Se o módulo da força horizontal é
, qual é a tensão no fio?
A Fig. 3 mostra uma caixa de massa
em um plano sem atrito de inclinação
. A caixa está ligada por um fio de massa desprezível a uma caixa de massa
em uma superfície horizontal sem atrito. A polia é sem atrito e sem massa. (b) Qual é o maior valor que
pode ter sem que o cordão afrouxe?
A Fig. 3 mostra uma caixa de massa
em um plano sem atrito de inclinação
. A caixa está ligada por um fio de massa desprezível a uma caixa de massa
em uma superfície horizontal sem atrito. A polia é sem atrito e sem massa. (a) Se o módulo da força horizontal é
, qual é a tensão no fio? (b) Qual é o maior valor que
pode ter sem que o cordão afrouxe? Resp. (a)