Question

Sob ação de uma força constante, certa partícula percorreu 40 m num intervalo de tempo de 4 s. Sabendo que a partícula tem massa 10 Kg e que partiu do repouso, determine o módulo da força aceleradora.

Answer 1

Bom dia.
Vamos lá.

Resolução.
Vamos determinar primeiro a aceleração da partícula.

Dados:
Δs = 40m
Vo = 0 (repouso)
t = 4s
m = 10kg
a=??

Função horária da posição em função do tempo - S(t)
S = So + Vot +-1/2at^2

Onde: 

S= posição final do corpo [m];
So= posição inicial do corpo [m];
Vo = velocidade inicial do corpo [m/s];
a = aceleração do corpo [m/s^2];
t = instante de tempo [s].

Substituindo os valores, temos:

40 = 0(4) + 1/2a(4)^2
40 = 1/2ax16
40 = 8a
∴ a = 5 m/s^2

Fr=??

De acordo com o PFD (Princípio Fundamental da Dinâmica), que é a segunda lei de Newton enuncia que a força resultante (Fr) num determinado corpo é o produto de sua massa (m) pela sua aceleração (a).

Fr = m x a (2ª Lei de Newton).

Fr = 10 x 5
∴ Fr = 50N

Espero ter ajudado.