3. Um objeto com massa de 5 kg está em movimento sobre um plano horizontal liso, com velocidade de 40 m/s. Determine o módulo da intensidade da força resultante que deve ser aplicada sobre o corpo contra o sentido do movimento, para pará-lo em 20 s. *
a)8 N
b)10 N
c)20 N
d)40 N
e)200 N
Soluções para a tarefa
Resposta:
10 N
Explicação:
Se o corpo é lançado sobre um plano horizontal liso, podemos descartar possibilidade de atrito; logo, somente a força que fizermos no sentido contrário ao do movimento retilíneo do corpo pode pará-lo.
Bolemos uma fórmula para resolver esse problema: queremos que o corpo adquira movimento uniformemente retardado para que, aos 20 segundos, sua velocidade seja 0. Ou seja:
Vf = Vi - at
Onde Vf é a velocidade final (0), Vi é a inicial (40 m/s), a é a aceleração e t é o tempo ao longo do qual essa aceleração se desenvolveu (20 segundos). Com tudo isso, podemos descobrir a aceleração de que precisamos para parar o bloco:
0 = 40 - 20a
a = -40/-20 = 2m X s^{-2}
Descoberta a aceleração, podemos descobrir a força necessária para produzi-la. Sabemos que a massa do corpo é 5 kg. Usaremos essa informação:
F = m X a
F = 5 X 2
F = 10 N
Ou seja, precisamos aplicar 10 N de força contra o bloco durante 20 segundos. Alternativa C.
(resposta de DeltaH)