Question

Um estudante de Física observa que, sob a ação de uma força vertical de intensidade constante, um corpo de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado por essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2, a aceleração, adquirida pelo corpo, tem módulo.

Não consegui fazer o cálculo, me ajudem. (15 pts)

Answer 1

Trabalho (w) = Força (F) * deslocamento (d)

Sendo o trabalho realizado (w) = 36 J e o deslocamento (d) = altura (1,5 m), temos:

36 = F * 1,5
36 / 1,5 = F 
F = 24 Newtons ⇒ Esta é a força constante aplicada !

O corpo está sendo elevado com uma força de 24 N ("para cima"), mas o peso do corpo ("para baixo") "atrapalha" o movimento... sendo assim:

Força resultante (Fr) = Força aplicada - Peso
Lembrando que peso = massa (m) * ac. gravidade (g) , então:

Fr = F. aplicada - m * g (F. aplicada = 24 N, m = 2 kg e g = 10 m/s²)...
Fr = 24 - 2 * 10
Fr = 24 - 20
Fr = 4 N ⇒ Esta é a resultante no corpo ! 

Por fim, força resultante (Fr) = massa (m) * aceleração (a)
Fr = m * a (Fr = 4 N, m = 2 kg, a = ???...)

4 = 2 * a
4 / 2 = a
a = 2 m/s² ⇒ Esta é a aceleração adquirida pelo corpo!