A Figura EX6.9 mostra a força exercida sobre um objeto de 2,0 kg enquanto se move sobre o eixo x. O objeto estava em repouso na origem, em t = 0 s. Quais são sua aceleração e sua velocidade em t = 6 s?

Passo 1

De 0 até 3 s, o corpo se movia sob ação de uma força de 4   N . Assim, sua aceleração nesse intervalo era de:

a 1 = F m = 4 2 = 2   m / s 2

De 3 até 5 s, o corpo se movia sob ação de uma força de - 2   N . Assim, sua aceleração nesse intervalo era de:

a 2 = F m = - 2 2 = - 1   m / s 2

De 5 até 6 s, o corpo não sofre influência de nenhuma força.

Passo 2

Como em t = 6 s o corpo não sofre influência de nenhuma força, segue que

F = m a 3 ⟹ 0 = m a ∴ a 3 = 0

Vamos calcular a velocidade em t = 6 s dividindo o movimento em várias partes:

  1. De 0 até 3 s:
  2. v 1 = v 0 + a 1 Δ t ⟹ v 1 = 0 + 2 3 - 0 ⟹ v 1 = 6   m / s

  3. De 3 até 5 s:
  4. v 2 = v 1 + a 2 Δ t ⟹ v 2 = 6 + - 1 5 - 3 ⟹ v 2 = 4   m / s

  5. De 5 até 6 s:

v 3 = v 2 + a 3 Δ t ⟹ v 3 = 4 + 0 ⋅ 6 - 5 ⟹ v 3 = 4   m / s

Resposta

Aceleração: a = 0 ; velocidade:   v = 4   m / s .

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados