Question

Um gato de 2,75 kg move-se em linha reta (no eixo x). A Figura mostra um gráfico do componente x da velocidade desse gato em função do tempo. a) Ache a força resultante máxima que atua sobre esse gato. Quando essa força ocorre? b) Quando a força resultante sobre o gato é igual a zero? c) Qual é a força resultante no instante 8,5 s?

Answer 1

Olá, tudo bem?

Anexei o gráfico do exercício :)

a) A força resultante sobre um corpo é dada pela fórmula:

F = m * a

Em que:

F = Força resultante em N

m = Massa do corpo em kg

a = Aceleração adquirida pelo corpo em $\frac{m}{s^{2}}$

Assim, precisamos descobrir em qual trecho a aceleração é máxima. Pelo gráfico, percebemos que a velocidade variou mais rapidamente no trecho de 0 a 2,0 segundos. Assim, é nesse trecho que a aceleração é máxima.

Vamos calcular o valor da aceleração:

a = $\frac{Vf - Vi}{tf - ti}$

a = $\frac{8 - 0}{2 - 0}$

a = 4 $\frac{m}{s^{2}}$

Voltando à fórmula anterior, temos que a força  resultante máxima será:

F = 2,75 * 4

F = 11 N e ela ocorre no tempo t = 2,0 s

b) A força resultante é nula quando o corpo não está acelerando, ou seja, quando a aceleração vale 0. Pelo gráfico, podemos ver que a força resultante sobre o gato será nula no intervalo t = 2,0 s e t = 6,0 s.

c) A aceleração no tempo t = 8,5 s é 1 $\frac{m}{s^{2}}$. Assim, a força resultante sobre o gato é:

F = 2,75 * 1

F = 2,75 N

Bons estudos