Enunciado

Um corpo com 0,10 kg de massa cai de uma altura de 3 m sobre um monte de areia.

Se o corpo afunda 3 cm antes de parar, qual é o módulo da força constante que a areia

exerceu sobre o corpo?

Passo 1

Fala galeraa, tudo bem??

Vamos relembrar um pouquinho de trabalho?? O trabalho é uma grandeza física que mede a transferência de energia e é dado pela transferência de força ao longo de um deslocamento. Assim, podemos dizer que o trabalho pode ser dado pelo produto escalar entre o deslocamento e a força realizada. Ou seja:

𝔀 = F * △ d * c o s   ( θ )

Neste caso, nós temos o trabalho realizado em cima da força peso de queda. Ou seja, teremos:

𝔀 = m * g * h

Como temos que m=0,1kg, g=9,8 m/s² e h=3:

𝔀 = 0,1 * 9,8 * 3 = 2,94   J

Passo 2

Agora vamos pensar quando ele cai no monte de areia. Ao afundar 3cm, temos que:

𝔀 = F * 0,03

Como 𝔀 = 2,94   J , então:

2,94 / 0,03 = F

F = 98 N

Resposta

A força foi de 98N.

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