Question

Sobre um corpo de massa 5
kg, inicialmente em repouso, atua uma força F que faz variar sua velocidade para 28 m/s em 4 segundos. Determine a aceleração do corpo, o valor da força F,e o trabalho realizado pela força F para deslocar o corpo de 6 m.

Answer 1

a) A aceleração a pode ser calculada da seguinte forma:

a = Δv/Δt = (v - vo)/(t - to)

Sendo, v = velocidade final; vo = velocidade inicial; t = tempo final; to = tempo inicial.

No caso, como o corpo parte do repouso, vo = 0 e vamos considerar que to = 0

Portanto, a = v/t = 28/4 = 7m/s²

b) A força F pode ser calculada com a fórmula da 2ª Lei de Newton:

Fr = m.a

Sendo, Fr = força resultante; m = massa; a = aceleração.

No caso, a força resultante Fr é igual a própria força F, portanto:

F = 5.(7) = 35N

c) O trabalho τ pode ser calculado com a seguinte fórmula:

τ = F.d

Sendo, d = descolamento; F = força aplicada.

Não temos o deslocamento, mas podemos calculá-lo com a seguinte fórmula:

d = v.Δt

Sendo v = velocidade

Portanto, d = 28.(4) = 112m

Agora basta calcular o trabalho:

τ = 35.(112) = 3920J