Matéria: Física
Autor: barbosami
Perguntado 3 anos atrás

Uma força de 800N é aplicada a um corpo de massa 2000kg que se encontra em
repouso. Sendo esta a única força que atua no corpo, qual a velocidade
alcançada após 10s da aplicação da força? Dados: a= Avlat e F=mxa**
4 km/h
40 m/s
4 m/s
40 km/h
400 m/s

Respostas

respondido por: KyoshikiMurasaki

A velocidade alcançada após 10 s da aplicação da força é de 4 m/s.

Teoria

A força é um agente físico capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento uniforme de um corpo material, podendo ser calculado com base na massa do corpo a sofrer esta força e sua aceleração.

A função horária da velocidade é um modo de relacionar a velocidade em função do tempo no movimento uniformemente variado, a qual possui aceleração, ou seja, a velocidade não é constante.

Cálculo

Em termos matemáticos, a força é equivalente ao produto da massa pela aceleração, tal como a equação I abaixo:

$\boxed {\sf F = m \cdot a} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o I)}$

Onde:

F = força (em N);

m = massa (em kg);

a = aceleração (em m/s²).

Também há de se saber que a velocidade final é proporcional à velocidade inicial somada ao produto da aceleração pelo tempo, tal como a equação II abaixo:

$\boxed {\sf V = V_0 + a \cdot t} \; \; \textsf{(equa\c{c}{\~a}o II)}$

Onde:

V = velocidade no instante t (em m/s);

V₀ = velocidade inicial (em m/s);

a = aceleração (em m/s²);

t = tempo (em s).

Aplicação

Descobrindo a aceleração

Sabe-se, segundo o enunciado:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf F = \textsf{800 N} \\\sf m = \textsf{2000 kg} \\\sf a = \textsf{? m/s}^2 \\\end{cases}$

Substituindo na equação I:

$\sf 800 = 2000 \cdot a$

Isolando a:

$\sf a = \dfrac{800}{2000}$

Dividindo:

$\boxed {\sf a = \textsf{0,4 m/s}^2}$

Descobrindo a velocidade após 10 s

Sabe-se, segundo o enunciado e o cálculo anterior:

$\sf \displaystyle \rightarrow \begin{cases} \sf V = \textsf{? m/s} \\\sf V_0 = \textsf{0 m/s} \\\sf a = \textsf{0,4 m/s}^2 \\\sf t = \textsf{10 s} \\\end{cases}$