Question

Um corpo com massa de 5 kg é lançado sobre um plano horizontal liso, com velocidade de 60 m/s. Determine o módulo da intensidade da força que deve ser aplicada sobre o corpo contra o sentido do movimento, para pará-lo em 20 s. * ME AJUDEEEEEM POR FAVOR

Answer 1

Força pode ser definida como sendo a "variação do momento linear de um corpo".

O que é isso? Momento pode ser definido como a "quantidade de movimento " que um corpo possui. Quanto maior o momento, maior deve ser a força para parar esse corpo.

O momento é simplesmente descrito como sendo:

$\displaystyle{p=mv}$

onde $p$ é o momento, $v$ é a velocidade e $m$ é a massa.

Pela definição de força, podemos escrever que:

$\displaystyle{F=\frac{\Delta p}{\Delta t}}$

Onde $\Delta p$ é a variação do momento e $\Delta t$ o intervalo de tempo.

No problema o momento do corpo no instante inicial $t=0$ será de:

$\displaystyle{p_0=5\text{kg}\cdot60\text{m/s}}$

O corpo deverá ficar em repouso após a aplicação da força, isso quer dizer que o momento final deverá ser

$\displaystyle{p_f=0\text{kg}\cdot \text{m/s}}$

O intervalo de tempo é $\displaystyle{\Delta t=20\text{s}}$.

Logo:

$\displaystyle{F=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{0\text{kg}\cdot\text{m/s}-5\text{kg}\cdot60\text{m/s}}{20\text{s}}}}$

$\displaystyle{F=\frac{-300\text{kg}\cdot\text{m/s}}{20\text{s}}}}$

$\displaystyle{F=-15\text{N}}$

Logo a força necessária para parar o corpo em 20 segundos será de 15 N. Ela deve ser aplicada na direção oposta ao movimento do corpo e é por isso que a resposta teve o sinal de menos.