um corpo de massa igual a 5kg inicialmente em repouso sofre a ação de uma força resultante constante de 30N.Qual será a velocidade do corpo depois de 5s?faça o desenho do sistema e os vetores relacionados. (utilize a equação horária da velocidade)
Soluções para a tarefa
Olá, Danilo! ;)
Bem, para todo bom início de uma questão de física, vamos anotar os dados que o enunciado nos fornece:
**Massa= 5kg
**Velocidade inicial = 0 (Já que o corpo saiu do repouso)
**Velocidade final= Valor desconhecido**Intervalo de tempo = ΔT = 5s
**Força resultante = 30N
**Aceleração = Valor desconhecido
Pois então, feito isso, vamos descobrir a aceleração a partir da Segunda lei de Newton
Em que:
= Força resultante
m = massa
a = aceleração
30N = 5.a
a= 30N/5
a= 6 m/s²
Tendo os dados completos, podemos então partir para a Equação horária da velocidade no MUV
V= + a.t
Em que:
V= Velocidade final
= Velocidade inicial
A= aceleração
T= tempo
V= 0 + 6m/s² x 5
V= 6x5
V=30 m/s
Sendo assim, a velocidade do final do corpo será igual a 30m/s. Além disso, todos os vetores apontarão para a direita, haja vista que todos são positivos.
A velocidade do corpo depois de 5 segundos equivale a 30m/s.
Segunda Lei de Newton
Toda vez que uma força resultante diferente de zero atua sobre um determinado corpo, ele adquire uma aceleração que possui o mesmo sentido e direção da resultante.
A Segunda Lei de Newton estabelece a seguinte relação entre a força resultante, a massa e a aceleração do corpo-
Fr = m.a
Onde,
- Fr = força resultante
- m = massa do corpo
- a = aceleração do corpo
A equação horária da velocidade de um corpo móvel com aceleração constante pode ser expressa pela seguinte equação-
V = V₀ + at
Onde,
- V = velocidade em um determinado instante
- V₀ = velocidade inicial
- t = tempo
- a = aceleração
Assim,
Fr = m.a
30 = 5. a
a = 6 m/s²
V = V₀ + at
V = 0 + 6. 5
V = 30 m/s
Em anexo seguem os vetores relacionados.
Saiba mais sobre as Leis de Newton em,
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