Question

Um veleiro de 500 kg com seus tripulantes veleja a favor do vento a 12 km/h quando sua vela-balão é içada para aumentar a velocidade do veleiro. Determine a força resultante fornecida pela vela durante o intervalo de 10 s que o veleiro leva para atingir uma velocidade de 18 km/h.

Answer 1

Resposta:

Para resolver esse problemas vamos fazer uso da cinemática e da segunda lei de Newton.

primeiro vamos determinar a aceleração que o veleiro sofreu ao içar sua vela-balão. No enunciado notamos que sua velocidade variou de 12km/h para 18km/h num intervalo de tempo de 10s, aplicando a seguinte expressão e convertendo as velocidades para m/s teremos:

12km/h / 3,6 = 3,33 m/s

18km/h / 3,6 = 5,0 m/s

$V_f = V_i + a*t$

isolando a aceleração "a":

$a = \frac{V_f - V_i}{t}$

substituindo os valores:

$a = \frac{(5,0m/s) - (3,33m/s)}{10s}\\\\a = 0,167m/s^2$

Para sabermos qual a magnitude da força que aplicada à um corpo com massa de 500kg o acelera a 0,167m/s², utilizaremos a segunda lei de Newton:

$F_r = ma$

como "m" = 500kg e

"a" = 0,167

$F = 500kg*0,167m/s^2\\F = 83,5N$

Explicação: