Além da força gravitacional, um corpo de 2,74 kg é submetido a outra força constante. O corpo parte do repouso e em 1,53 s faz um deslocamento de (5,42 i - 4,14 j ) m, onde a direção de + j é vertical para cima. Qual a intensidade (módulo) da outra força?
Respostas
Com base no movimento do corpo descritos e nos conceitos básicos da Segunda Lei de Newton e da Equação do Movimento Uniformente Variado, temos que a intensidade da outra força é 38,6906 N.
Para chegar a essa resposta é importante saber o conceito por trás da Segunda Lei de Newton:
Segunda Lei de Newton
A segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração.
Com base nessa informação, antes de tudo temos que encontrar a aceleração do corpo:
ΔS = V0t + at²/2
Como o corpo parte do repouso, V0 = 0, logo:
ΔS = at²/2
a = 2ΔS/t²
a = 2*(5,42 i - 4,14 j)/1,53²
a = (4,63 i - 3,54 j) m/s²
Voltando para o cálculo da força, temos:
F - FG = m*a
F - m*g = m*a
F - 2,74*(- 9,8 j) = 2,74*(4,63 i - 3,54 j)
F = (12,6862 i - 36,5516 j) N
Para calcular o módulo da força:
F = √(12,6862² + (-36,5516)²)
F = 38,6906 N
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