Question

determine durante quanto tempo deve agir uma força de intensidade 40 N sobre um corpo de massa 4 Kg para que sua velocidade passe de 20 m/s para 80 m/s.

Answer 1

Fala Victoria, Tudo tranquilo?

Vamo lá, pra resolver esse exercício a gente vai precisar usar Leis de Newton e cinemática.

Vamos pensar assim, o corpo tem uma velocidade pra direita, e eu quero que essa velocidade que é de 20m/s passe pra 80m/s, pra isso precisa existir algo que mude e o modulo do vetor velocidade, e a unica coisa que altera o modulo do vetor velocidade é o vetor aceleração tangencial, portanto a gente conclui que existe uma aceleração e com isso identificamos que precisamos usar a 2ª Lei de Newton ( FR = M.A)

Lembrando que vamos usar a formula da segunda lei pra achar a aceleração do corpo. Fica assim :

Força Resultante = Massa . Aceleração
40 = 4 . A
A = 40/4
A = 10m/s ao quadrado

Agora que achamos o valor da aceleração, vamos encontrar o tempo gasto pra velocidade passar de 20m/s para 80m/s, pra isso é só usar a primeira formula do MRUV que diz que: V=V+A.T

Vfinal = Velocidade Inicial + Aceleração . Tempo
80 = 20+ 10. T
80 - 20 = 10T
60 = 10T
T = 60/10
T = 6 Segundos

Bom, assim a gente conclui que o tempo total gasto pra velocidade do corpo aumentar de 20m/s para 80m/s é 6s