Question

considere uma partícula de massa M = 5,0 kg em movimento retilíneo e acelerado sob a ação da única força F de intensidade F = 20n no instante de t = 0 a partícula tem espaço So = 30 m e a velocidade vo, cujo módulo é 7,0 m

a) Calcule o modulo da aceleração da partícula

b) Calcule a velocidade escalar da partícula no instante t=3,0s

c) determine o espaço da partícula no instante t=3s​

Answer 1

Resposta:

a) 4m/s²

b) 19m/s

c) 76 m

Explicação:

a) Temos a intensidade da força e a massa, então, podemos usar:

F = m × a

Em que:

F= força

M = massa

a = aceleração

para determinar a aceleração.

Como F = 20 e m = 5:

20 = 5 × a

20/5 = a

4 = a

a = 4 m/s²

b) Precisamos agora de uma fórmula que nos permita calcular uma velocidade, em um certo instante de tempo, usando os dados que a questão fornece. Estamos falando de:

V = Vo + at

Em que:

V é a velocidade em um dado instante t

t = tempo

Vo = velocidade inicial

a = aceleração

A questão nos diz que:

Vo = 7, t = 3, e descobrimos no item anterior que a = 4, logo:

V = 7 + 4 × 3

V = 7 + 12

V = 19 m/s

c) Por se tratar de um movimento uniformemente variado (afinal, a questão diz que é retilíneo e acelerado):

S = So + Vot + 1/2 * at²

Nesse caso:

S = espaço final

So = espaço inicial

Temos que:

So = 30, Vo = 7, a = 4 e t=3:

S = 30 + 7×4 + 1/2 × 4 × (3)²

S = 30 + 28 + 2 × 9

S = 58 + 18

S = 76 m