Question

Você está num exposição de esculturas de gelo, de repente um cubo de
gelo enorme de 80kg está deslizando num plano horizontal liso em sua
direção com velocidade inicial de 40m/s. Qual a intensidade da força
resultante que deve ser aplicada no cubo, para pará-lo em 30s, antes que
ele o(a) esmague?

Answer 1

Olá.

Dados do enunciado:

$\mathsf{m = 80 \: kg} \\</p><p>\\</p><p>\mathsf{V_{0} = 40 \: m/s} \\</p><p>\\</p><p>\mathsf{\triangle t = 30 \: s}$

• Primeiramente, devemos calcular a aceleração que deve ser aplicada ao bloco de gelo para que ele entre em repouso (V = 0):

$\mathsf{V = V_{0} + at} \\</p><p>\\</p><p>\mathsf{0 = 40 + 30a} \\</p><p>\\</p><p>\mathsf{a = \dfrac{-40}{30}} \\</p><p>\\</p><p>\mathsf{a = - \dfrac{4}{3} \: m/s^{2}}$

Agora, podemos usar a Segunda Lei de Newton para calcular a força necessária para gerar essa aceleração no bloco. Lembre-se que, para isso, devemos usar o valor da aceleração em módulo:

$\mathsf{F_{res} = m \times a} \\</p><p>\\</p><p>\\</p><p>\mathsf{F = 80 \times \dfrac{4}{3}} \\</p><p>\\</p><p>\\</p><p>\mathsf{F = \dfrac{320}{3}} \\</p><p>\\</p><p>\\</p><p>\boxed{\mathsf{F \approx 106,6 N}}$

Bons estudos.