Respostas
Resposta:
2) t = 3 s;
3) O corpo permanece em repouso;
4) Em movimento e a = 2 m/s²;
5) τ = 400 J e a = 8 m/s²;
6) τ = 180 J e P = 45 W.
Explicação:
2) Aplicando a 2 ª Lei de Newton ao corpo, temos:
∑F = m.a
- f = m.a (f < 0, já que a força é aplicada contrária ao movimento)
- μ . N = m . a
- μ . mg = m .a
a = - μ . g
a = - 0,4 . 10 = - 4 m/s²
Assim:
V = V₀ + a . t ⇒ 0 = 12 - 4.t ⇒ t = 3 s.
3) Para que o corpo se movimente, F tem que ser maior do que f (força de atrito máximo).
f = μ . N = μ . mg = 0,5 . 5 . 10
f = 25 N
Como F = 20 N < f = 25 N, o corpo está em repouso.
Logo: a = 0 m/s²
4) Para que o corpo se movimente, F tem que ser maior do que f (força de atrito máximo).
f = μ . N = μ . mg = 0,5 . 5 . 10
f = 25 N
Como F = 30 N > f = 25 N, o corpo está em movimento.
Neste caso, μ = 0,4 ⇒
f = μ . mg = 0,4 . 5 . 10 = 20 N
Aplicando a 2 ª Lei de Newton ao corpo, temos:
∑F = m.a
F - f = m.a
30 - 20 = 5 . a
10 = 5.a
a = 2 m/s²
5) A potência pode ser calculada por:
P = τ / Δt
Assim:
80 = τ / 5 ⇒ τ = 400 J
Mas τ = F . Δx
400 = F . 10
F = 40 N
Ainda:
F = m.a
40 = 50 . a
a = 0,8 m/s²
Assim, usando a equação horária da velocidade para o M.U.V.:
V = V₀ + a.t
V = 0 + 0,8 . (10)
V = 8 m/s.
6) Usando a equação horária da velocidade para o M.U.V.:
V = V₀ + a.t
V = 0 + 1,5 . t
V = 1,5 . (4)
V = 6 m/s
Mas τ = ΔEc.
τ = ΔEc = (1/2) . m. V² - (1/2) . m. V₀²
τ = (1/2) . m. V²
τ = (1/2) . 10. (6)²
τ = 180 J
Ainda:
P = τ / Δt
P = 180 / 4
P = 45 W
motor ou resistor? Qual o módulo do trabalho? Qual a potência aplicada ao carro?