Question

as três forças mostradas na figura são aplicadas, ao mesmo tempo a um corpo de 3kg de massa, inicialmente em repouso, determine;


•-------------------•-------->
| | |
20N 4N 7N

(20N para a esquerda, 4N e 7N para a direita)

a) a força resultante em módulo, direção e sentido.

b) a aceleração que o corpo adquiri.

c) a velocidade do corpo 10 segundos após a aplicação das forças.​

Answer 1

Para resolver essa questão precisamos saber as fórmulas da força e aceleração, também precisamos lembrar que a força resultante é igual a soma das forças no sistema.

Fórmulas :

F = m × a (Força = massa × aceleração).

a = v ÷ t (aceleração = velocidade ÷ tempo).

a) Para calcular a força resultante, precisamos somar todas as forças. Considerando que para a direita é o sentido positivo do eixo, obtemos :

Fr = F1 + F2 + F3 ( Força resultante = Força 1 + Força 2 + Força 3)

Fr = -20 + 4 + 7  (sinais de positivo e negativo de acordo com o sentido da  força no eixo)

Fr = -9 N

O módulo da força resultante então é 9 N.

A direção é horizontal, o eixo em que está e o sentido é para a esquerda.

b) Para achar a aceleração, podemos substituir os valores na fórmula

F = m × a

Substituindo:

9 = 3 × a, passamos o 3 dividindo:

a = 3 m/s²

c) Por fim, substituindo os valores na fórmula a = v ÷ t, podemos achar a velocidade no tempo 10s.

3 = v ÷ 10

Isolando o v:

v = 30 m/s.