Question

Um objeto de massa m=30 Kg em uma superfície horizontal lisa e sem atrito. Uma força F, de módulo igual a 3N, é aplicada sobre o corpo que se desloca uma distância d=5,0m. Considerando que a direção da força aplicada é a mesma do deslocamento, assinale nas alternativas abaixo aquela que representa a velocidade final do objeto.

a) 1,0m/s.
b) 2,3m/s.
c) 15,0m/s.
d) 6,0m/s.
e) 3,7m/s.

Answer 1

Sabendo que  F= m * a, F = 3N e m = 30 kg, podemos encontrar o valor da aceleração:
                                      a = F/ m = 3 / 30 = 0,1 m/s²
Para encontramos a velocidade (v) temos que partir da definição da mesma:
                                       v = a * t
E sabemos também a definição do deslocamento, sendo ela:
                                      S = So + Vot + (1/2)*a*t²
Onde So e Vo vamos considerar como 0, onde o objeto parte do repouso, dessa forma temos:
                                     S = (1/2)*a*t²
Como não temos informação alguma relacionada a tempo, vamos isolar ele na equação da velocidade e substituir na formula do deslocamento:
                                     v = a * t => t = v/a
                                     S = (1/2)*a*t² => S = (1/2)*a*(v/a)²
                                     S = (1/2) * a * v²/a² => S = (1/2)*v²/a
Vamos isolar a velocidade:
                                     v²=2*a*S => v = (2*a*S)^(1/2)
Lembrando que um numero elevado a 1/2 é o mesmo que a raiz quadrada do mesmo.
Agora é só substituir os valores na formula:
                                        v = (2*0,1*5,0)^(1/2)
                                        v = (1)^(1/2)
                                        v = 1,0 m/s
Espero ter ajudado.