Question

uma força F=300 N ATUA SOBRE UMA CAIXA DE MASSA IGUAL A 40 KG,QUE ENCONTRA SE INICIALMENTE EM REPOUSO,PROVOCANDO SEU DESLOCAMENTO EM UM MOVIMENTO ACELERADO.O COEFICIENTE DE ATRITO CINÉTICO EXISTENTE ENTRE AS SUPERFICÍE DE CONTATO É 0,3.DETERMINE A VELOCIDADE QUE ESTA CAIXA IRÁ SE APRESENTAR 5 SEGUNDOS APÓS O INICIO DA APLICAÇÃO DA FORÇA

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

Fr = força resultante.
m = massa.
a = aceleração.
V = velocidade.
Vo = velocidade inicial.
t = tempo.

Aplicação:

Neste exercício, devemos começar calculando o valor da força de atrito atuante em sentido contrário ao movimento, assim:

Fat = u × N.
Fat = u × (m × g).
Fat = 0,3 × 40 × 10.
Fat = 120N.

Possuindo esse valor devemos subtrair essa força de atrito pela força resultante, desta forma, encontraremos o módulo da aceleração, veja:

Fr = m × a.
Fr - Fat = m × a.
300 - 120 = 40 × a.
180 = 40 × a.
a = 180 / 40.
a = 4,5m/s^2.

Agora que possuimos o valor da aceleração, vamos utiliza-la para encontrarmos a velocidade que a caixa irá se apresentar após os 5 segundo, para isso, usaremos a função horária da velocidade, observe:

V = Vo + a × t.
V = 0 + 4,5 × 5.
V = 22,5m/s.

Portanto, a velocidade estabelecida será de 22,5m/s.


Espero ter ajudado!