Question

4) a) Qual é a aceleração adquirida por um corpo de 50 kg que sofre ação de uma força resultante de 5 N?

b) Qual é a massa de um corpo que adquire uma aceleração de 4 m/s² ao sofrer ação de uma força

resultante de 30 N?

c) Se um automóvel de massa 700 kg partir do repouso e depois de 6 s adquirir uma velocidade de

90 km/h, qual será a intensidade da força resultante que atuará sobre ele?​

Answer 1

Olá!

4) a) Sabendo, pela Segunda Lei de Newton (não é exatamente essa a notação que Newton usou, mas para fins práticos vamos colocar assim), que F = m.a (força = massa * aceleração), temos:

$5N = 50 . a$

Isolando a, temos:

$a = \frac{5}{50}\\a = 0,1m/s^2$

b) Mesmo conceito do exercício anterior, porém agora vamos isolar a variável m:

$30N = m.4$

$m = \frac{30}{4} \\m = 7,5kg$

c) Aqui é um pouco diferente. Sabemos que o automóvel estava inicialmente em repouso e, após 6s, adquiriu uma velocidade de 90km/h. Primeiramente, para continuarmos dentro do sistema internacional de unidades, vamos converter esses 90km/h para m/s. Para não tornar a resposta maior do que o necessário, o valor será de 25m/s. Sendo assim, o automóvel vai de 0m/s (Vo, velocidade inicial) para 25m/s (Vf, velocidade final) em 6s (variação de tempo).

Sabendo que a aceleração é a variação da velocidade em função do tempo, isto é:

$a = \frac{delta V}{delta t}$

Sendo que "delta" (Δ) representa a variação da grandeza, isto é, a diferença entre o valor final e o inicial.

Temos, então:

$a = \frac{Vf - Vo}{t}$

$a = \frac{25-0}{6}\\a = \frac{25}{6}\\\\a = 4,17m/s^2$ (aproximadamente)

Agora que sabemos a massa e a aceleração, basta usar a Segunda Lei de Newton para descobrirmos a força resultante:

$F = m.a\\F = 700.4,17\\F=2919N$

Espero ter ajudado!