‘Uma força de 60N é aplicada a um corpo de massa 100kg que se encontra em repouso. Sendo esta única força que atua no corpo, qual a velocidade alcançada após 10s da aplicação da força?’
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício onde uma força de 60N está sendo aplicada em um corpo de 100kg que tá parado. Queremos saber qual é a velocidade que esse corpo vai alcançar depois de 10 segundos dessa força ser aplicada. Para resolver isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, e também a fórmula básica de movimento para encontrar a velocidade.
Passo 2
Primeiro, precisamos descobrir qual é a aceleração que essa força está causando no corpo. A Segunda Lei de Newton diz que:
Onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ m $ é a massa do corpo,
- $ a $ é a aceleração.
Então, para encontrar a aceleração $ a $, a gente rearranja a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora que sabemos a aceleração, vamos calcular a velocidade após 10 segundos. Sabemos que o corpo parte do repouso, então a velocidade inicial $ v_0 $ é 0. A fórmula para a velocidade final $ v $ é:
Como $ v_0 = 0 $:
Resposta
A velocidade alcançada pelo corpo após 10 segundos é 6 m/s.