7a QUESTÃO

A razão pela qual o corpo diminui sua velocidade até parar é o atrito com o corpo em que se apoia. Não se trata, portanto, de uma tendência natural do corpo, mas do resultado da ação de outro corpo (a mesa). O corpo não para por uma tendência natural, ele é obrigado a parar por conta de forças que se opõem ao movimento.
ANDRADE, Luís Ricardo Arruda de. Física Geral e Experimental I. Maringá-PR.: Unicesumar, 2019.
Um corpo de massa 50 Kg está em repouso numa superfície com coeficiente de atrito dinâmico de 0,2 . No instante t=0, uma força de 120 N atua paralela à superfície e o corpo inicia movimento, acelerando esse corpo por 10 s .
Sobre a situação descrita e seus conhecimentos no assunto, assinale a alternativa correta.

ALTERNATIVAS

A aceleração do corpo é de 0,44 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.
A força de atrito atuando no corpo é de 10 N .
A velocidade do corpo após 10 s é de 10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}.
Após 10 segundos o corpo tem velocidade nula.
O corpo não tem força resultante atuando durante o movimento.

Passo 1

O enunciado descreve um corpo de massa m=50\\ \mathrm{kg} sobre uma superfície com coeficiente de atrito dinâmico \mu=0,2. A partir do instante t=0 aplica-se uma força paralela de F_{\rm appl}=120\\ \mathrm{N} por 10\\ \mathrm{s}. O conteúdo necessário é a Segunda Lei de Newton e o conceito de força de atrito.

Passo 2

Calcular a força normal N e a força de atrito F_{\rm at}. Como o peso e a normal se equilibram,
N = m\,g
e
F_{\rm at} = \mu\,N = \mu\,m\,g.
Usando g=9{,}8\\ \mathrm{m/s^2},
N = 50 \times 9{,}8 = 490\\ \mathrm{N},
F_{\rm at} = 0,2 \times 490 = 98\\ \mathrm{N}.

Passo 3

Determinar a força resultante F_{\rm res} na direção do movimento:
F_{\rm res} = F_{\rm appl} - F_{\rm at} = 120 - 98 = 22\\ \mathrm{N}.

Passo 4

Aplicar a Segunda Lei de Newton para achar a aceleração a:
a = \frac{F_{\rm res}}{m} = \frac{22}{50} = 0{,}44\\ \mathrm{m/s^2}.

Passo 5

Comparando com as alternativas, a única que coincide com a=0{,}44\\ \mathrm{m/s^2} é:
“A aceleração do corpo é de 0,44\\ \mathrm{m/s^2}.”

Resposta

A aceleração do corpo é de 0,44\\ \mathrm{m/s^2}.

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