Enunciado

Duas forças horizontais, F 1 → e F 2 → estão atuando em uma caixa, mas apenas a força 1 é mostrada no desenho a seguir. A força 2 pode apontar tanto para esquerda como para direita. A caixa se move ao longo do eixo x. Não há atrito entre a caixa e a superfície. Suponha que   F 1 → = + 9,0   N e que a massa da caixa é de 3,0 kg. Encontre a magnitude e direção da força 2 quando a aceleração da caixa é (a) + 5,0 m/s², (b) – 5,0 m/s² e (c) 0 m/s².

Passo 1

E aí, gente!! Tranquilidade por aí? Vamos encarar mais esse xablau da física 1? Então vem comigo!!!

Vamos lembrar da nossa segunda lei de Newton que nos diz que: a força resultante é igual ao somatório das forças que atuam em um objeto, a qual deve ser igual ao produto entre a massa e aceleração daquele objeto.

∑ F x = m a → F 1 + F 2 = m a x

É importante sempre a gente lembrar que a força é algo VETORIAL, portanto, quando falamos que a soma das forças que atuam em um corpo é igual sua força resultante, é o mesmo que dizer que a soma das componentes de cada uma das forças que atuam no corpo deve ser igual a força resultante vetorial.

Como nossas forças atuam apenas na horizontal, podemos confirmar que a força resultante terá apenas componente na direção x.

F 2 = m a x - F 1

Passo 2

Para a situação (a) temos a aceleração positiva, certo?

F 2 = 3 5 - 9 = 6   N

Passo 3

Aplicando a situação (b), temos:

F 2 = 3 - 5 - 9 = - 24   N

Passo 4

Aplicando a situação (c), temos:

F 2 = 3 0 - 9 = - 9   N

Resposta

  1. 6 N
  2. – 24 N
  3. – 9 N
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