Question

Uma força de 20 N é aplicada, paralela ao solo, sobre um objeto em repouso de massa igual a 5 kg, conforme a figura. Determine a velocidade do objeto após 5 s de movimento. Considere que o coeficiente de atrito cinético é igual a 0,3 e g=10 m/s2.

Answer 1

Dados:

F = 20 N

m = 5 kg

μ = 0.3

g = 10 m/s²

t = 5 s

O somatório das forças no eixo horizontal é igual o produto entre massa e aceleração:

F – Fat = ma

Sabe-se que Fat = μN = μmg, logo:

F – μN = ma

F – μmg = ma

a = (F/m) – μg

Desse modo:

a ≈ (20/5) – (0.3)(10)

a ≈ 4 – 3

a ≈ 1 m/s²

O objeto está inicialmente em repouso, logo sua velocidade inicial é nula. Assim:

v = v0 + at

v = 0 + 1(5)

v = 5 m/s

Resposta: a velocidade do objeto após 5 segundos de movimento é igual a 5 m/s.