um objeto experimenta uma força constante e acelera a 8 m/s2. Qual será a aceleração deste objeto se:
A) a força for reduzida a metade?
B) a massa for reduzida a metade?
C)a força e a massa forem ambas reduzidas a metade ?
OBS: preciso urgente das contas das letras obgda
Soluções para a tarefa
Vamos entender um pouco a respeito da força resultante.
Assim, poderemos notar proporcionalidades que possibilitam resolver esse exercício de uma maneira bem simples e fácil.
Força resultante :
A força resultante diferente de zero é a responsável por variar a velocidade.
Enquanto isso, a aceleração mede a variação de velocidade em um determinado intervalo de tempo.
Ela pode ser obtida por meio da equação: Fr = m.a , onde:
- Fr: força resultante no corpo analisado
- m: massa do corpo analisado
- a: aceleração do corpo analisado
Proporcionalidade :
Caso a gente mantenha um dos três parâmetros da equação anterior constantes, os outros dois ficarão diretamente relacionados.
Ou seja, a mudança de um deles, implicará na mudança do outro.
Como assim?
Por exemplo, vou deixar a massa constante.
Se, sem que essa massa mude, eu aumentar a aceleração do corpo, a força resultante dele também ficará maior.
Matematicamente: Fr = m.a
Se a massa for constante: Fr α a
(a força resultante é diretamente proporcional à aceleração)
O que é diretamente proporcional?
Bom, se a força for multiplicada por dois, a aceleração também será multiplicada por dois.
E assim por diante.
Resolução:
Agora que você aprendeu essas noções, vamos ao exercício.
Enquanto resolvo, explicarei um pouco mais.
Dados do exercício:
F = constante (cte)
a = 8 m/s²
a) a força for reduzida pela metade?
Antes tínhamos:
- F: força resultante atuando no objeto
- m: massa do objeto
- a: aceleração do objeto
Era válido que: F = m.a
Agora, vamos dividir essa força (F) por dois, mantendo a massa constante.
A equação da força resultante precisa continuar sendo válida, sem mudar a massa.
==>
Ou seja, a aceleração também será reduzida à metade.
a = 4 m/s²
Podemos também pensar na proporcionalidade vista anteriormente. (F α a )
Se a força for divida por dois, para que essa proporcionalidade continue valendo:
α ==> F α a
b) a massa for reduzida à metade?
Novamente, antes era válido que: F = m.a
Dessa vez, vamos dividir a massa (m) por dois, mantendo a força constante.
A equação precisa continuar válida, sem que a força seja alterada.
==>
Isto é, a aceleração dobrará.
a = 16 m/s²
Podemos notar que, quando F é constante, a massa e a aceleração são inversamente proporcionais.
α
Por exemplo: se uma for dividida por três, a outra será multiplicada por três.
c) a força e a massa forem ambas reduzidas à metade.
Era válido que: F = m.a
Por fim, vamos dividir a massa por dois e dividir a força por dois.
A equação ainda precisa ser válida, sem que mudemos F e m.
==>
Dessa maneira, concluímos que nada acontecerá com a aceleração (ela permanece a mesma).
a = 8 m/s²
Respostas:
a) 4 m/s²
b) 16 m/s²
c) 8 m/s²
Espero ter ajudado. :)
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Podemos afirmar que a aceleração deste objeto será de:
a) 4 m/s², caso a força seja reduzida da metade.
A expressão a ser utilizada é a que se segue:
Fr = F = m.a
onde:
F = força= cte (é uma constante)
a: aceleração
a = cte = 8 m/s²
m: massa
F = m.a
Como a massa uma constante, podemos dizer que F será diretamente proporcional a aceleração, assim:
F α a
Então, se F/2 α a/2, o que significa dizer que a aceleração também será reduzida à metade.
a = 4 m/s²
b) 16 m/s² caso a massa seja reduzida da metade.
F = m.a
como F é uma cte, podemos dizer que m α 1/a.
m/2 α 2a
Sendo assim,
a = 2.8
a= 16 m/s²
c) Quando a força e a massa forem ambas reduzidas a metade, a aceleração é proporcional.
F = m.a
Nada acontecerá com a aceleração. Note:
F/2 = m/2.a
F/2 = m.a/2
F = m.a
Assim, ela está proporcional.
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