Question

qual o intervalo de tempo que a força de 100N deve atuar sobre um corpo de massa 10kg para aumentar sua velocidade de 1 m/s para 31m/s?​

Answer 1

O intervalo de tempo é de 3 segundos.

Vamos ao desenvolvimento, relembrando de alguns métodos da Física.

Primeiramente, devemos encontrar o problema principal, ou seja, qual será o intervalo de tempo, e para isso utilizaremos uma forma bem simples de determiná-lo.

Se temos a força de 100 N, a massa de 10 kg e o intervalo de velocidade de 30 m/s (velocidade final - velocidade inicial), isso nos remete muito o Princípio Fundamental da Dinâmica, onde o nosso objetivo será determinar a aceleração, que consequentemente vamos achar o intervalo de tempo, veja:

Fórmula do P.F.D

$F = m . a$

onde,

F = força - [N];

m = massa - [kg];

a = aceleração - [m/s²].

Com isso em mente, vamos manipular a nossa equação, isolando a aceleração e desenvolvendo, veja:

$100 = 10 . a$

$\huge\boxed{{a = \frac{100}{10} = 10 \: m/s²}}$

Agora, vamos utilizar a fórmula da aceleração para encontrar o nosso intervalo de tempo.

Fórmula da Aceleração Média

$a = \frac{∆v}{∆t}$

onde,

a = aceleração - [m/s²];

∆v = variação de velocidade (Vf - Vi) - [m/s];

∆t = variação de tempo (Tf -Ti) - [s].

Isolando o ∆t resultamos em:

$a = \frac{∆v}{∆t}$

$∆t = \frac{∆v}{a}$

$∆t = \frac{30}{10}$

$\huge\boxed{{∆t = 3 \: s}}$

Logo, provamos que ∆t é 3 segundos.

Bons estudos! ☄️