Question

Calcule a força resultante que atua sobre um corpo de 5 kg quando sua velocidade aumenta de 10 m/s para 30 m/s em 4 s

Answer 1

Resposta:

25 N.

Explicação:

Se houve um aumento de velocidade (presumivelmente a uma taxa constante), então há uma aceleração, pois aceleração significa justamente a variação de velocidade.

Matematicamente, a aceleração é definida por:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$.

A variação de velocidade foi de $\Delta v = 30 \;\mathrm{m/s} - 10 \;\mathrm{m/s} = 20\;\mathrm{m/s}.$

O intervalo de tempo para isto acontecer foi de $\Delta t = 4\;\mathrm{s}.$

Logo, descobrimos que aceleração foi de

$a = \frac{20\;\mathrm{m/s}}{4\;\mathrm{s}} = 5\;\mathrm{m/s^2}.$

Pela segunda lei de Newton, a força resultante produz num corpo uma aceleração:

$F = m\cdot a$.

Como a massa é $m = 5\;\mathrm{kg}$, isto fornece:

$F = (5\;\mathrm{kg})\cdot (5\;\mathrm{m/s^2}) = 25\;\mathrm{N}.$