Question

1. Um carro de 990 kg move - se com aceleração constante de 3 m / s² durante o primeiro minuto de movimento . Depois , a sua aceleração passa a ser de 5 m / s² durante três minutos .

a ) Determine as intensidades da força resultante responsável pelas acelerações adquiridas pelo veículo em cada um dos intervalos de tempos mencionados .

b ) Agora , determine as intensidades da força resultante necessária para manter as mesmas acelerações caso a massa do carro fosse de 1090 kg .

2. Considere a aceleração da gravidade na Terra como sendo g = 9,8 m / s² ; na Lua , g = 1,6 m / s² ; e em Marte ; g = 3,7 m / s² . Determine o peso de uma pessoa de 78 kg :

a ) na Terra ;

b ) na Lua ;

c ) em Marte .

3. Uma mola , de constante elástica k = 40 N / m , é esticada por duas pessoas . A primeira consegue causar na mola uma deformação de 0,3 me a segunda , uma deformação de 0,4 m .

a ) Determine as intensidades da força elástica exercida pela mola sobre si mesma para se restaurar após as duas pessoas pararem de deformá - la .

b ) Agora , determine as intensidades considerando a constante elástica da mola k = 20 N / m .

4. Uma pessoa faz com que uma caixa de ferramentas movimente - se sobre a superficie de uma mesa . Sabe - se que a intensidade da força normal sobre as superficies FN 80 N e que os coeficientes de atrito entre as superficies são μ = 0,4 e μ = 0.2 .

a ) Determine as intensidades da força de atrito antes da caixa iniciar o movimento ( atrito estático ) e depois de iniciar o movimento ( atrito dinâmico ) .

b ) . Agora , considere que a intensidade da força normal é F , = 160 Ne determine as novas intensidades da força de atrito antes da caixa iniciar o movimento e depois de iniciar o movimento .

Answer 1

As forças atuantes sobre o carro são de 2970 N e 4950 N se a massa  do carro for de 990 kg e de 3270 N e 5450 N se a massa do carro for de 1090 kg. O peso da pessoa na Terra, na Lua e em Marte é de 765 N, 125 N e 289 N respectivamente.

As forças elásticas sobre a mola são de 12 N e 16 N para k=40 N/m, e de 6 N e 8 N para k=20 N/m. As forças de atrito são de 32 N e 16 N para uma força normal de 80 N e de 64 N e 32 N para uma força normal de 160 N.

Quais são as forças a atuar sobre o carro?

As forças responsáveis pelas acelerações do carro podem ser calculadas aplicando a segunda lei de Newton, conhecendo a massa 'm' e a aceleração 'a':

$F_1=m.a_1=990kg.3\frac{m}{s^2}=2970N\\\\F_2=m.a_1=990kg.5\frac{m}{s^2}=4950N$

Se agora a massa do carro for de 1090 kg, as novas forças para obter as mesmas acelerações são as seguintes:

$F_1=m.a_1=1090kg.3\frac{m}{s^2}=3270N\\\\F_2=m.a_1=1090kg.5\frac{m}{s^2}=5450N$

Como se determinar o peso de um objeto em diferentes astros?

O peso de um corpo é a força devida à gravidade do astro em que o corpo está. A aceleração devida à gravidade é g, portanto, aplicando a segunda lei de Newton, o peso da pessoa na Terra, na Lua e em Marte é:

$P_T=m.g=78kg.9,81\frac{m}{s^2}=765N\\P_L=m.g=78kg.1,6\frac{m}{s^2}=125N\\P_M=m.g=78kg.3,7\frac{m}{s^2}=289N$

Como se achar a força elástica exercida pela mola?

Se a mola for deformada, ela exercerá uma força elástica que compensa à força exercida sobre ela. Tendo a constante elástica e a deformação, é possível utilizar a lei de Hooke para achar a força elástica:

$F_1=k.x_1=40\frac{N}{m}.0,3m=12N\\F_2=k.x_2=40\frac{N}{m}.0,4m=16N$

Se agora o módulo de Hooke da mola for de 20 N/m, as novas forças elásticas são:

$F_1=k.x_1=20\frac{N}{m}.0,3m=6N\\F_2=k.x_2=20\frac{N}{m}.0,4m=8N$

Como se calcular as forças de atrito?

A força de atrito entre duas superfícies depende da força normal que uma superfície exerce sobre a outra e do coeficiente de atrito, se a força normal da mesa sobre a caixa for de 80 N, as forças de atrito antes de inicial o movimento Fe e após iniciar o movimento Fd são:

$F_e=\mu_e.N=0,4.80N=32N\\\\F_e=\mu_e.N=0,2.80N=16N$

Agora, com uma força normal da mesa sobre a caixa de 160 N, as novas forças de atrito são:

$F_e=\mu_e.N=0,4.160N=64N\\\\F_e=\mu_e.N=0,2.160N=32N$

Saiba mais sobre a segunda lei de Newton em https://brainly.com.br/tarefa/49123699

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