Question

uma caixa de 40 kg, partindo do repouso, é arrastada pela ação de uma força constante e paralela ao piso horizontal, cujo coeficiente de atrito cinético vale 0,2. Sabendo que, após ter percorrido 12m, sua velocidade média ao final do trecho foi de 3m/s, determine, em newtons, o módulo da força aplicada à caixa. Adote g=10m/s2.
A resposta oficial é 140N, mas fiz e refiz e encontrei 110N. Me ajudem pfv
ps: prova da unicesumar 2017 - estilo puc sp

Answer 1

Analisando as forças descritas na imagem em anexo temos que,

Fatrito = 0,2 . 400 = 80N
F = ?
m = 40 Kg
a = ? 
x = 12 m 

Sabendo que a velocidade média no final do percurso foi de 3m/s, utilizaremos  a seguinte relação:

Vmédia = (Vfinal - Vinicial)/2
Como a caixa partiu do repouso Vinicial = 0
Logo,

3 = (Vfinal - 0)/2 -> Vfinal = 6m/s

Agora podemos descrobrir a aceleração da caixa.

(Vfinal)² = (Vinicial)² + 2aX
6² = 0² + 2.a.12
36 = 24a
a = 36/24 = 1,5 m/s²

Agora podemos resolver o problema,
F - Fat = m.a
F - 80 = 40.1,5
F = 60 + 80 = 140N