Aplica-se uma força de 20N a um corpo de massa M. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10m/s a cada 2 segundos. Qual o valor em KG da massa M?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o problema tá pedindo. A gente tem uma força de 20N agindo sobre um corpo com massa M. Esse corpo tá se movendo em linha reta e sua velocidade está aumentando 10 m/s a cada 2 segundos. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o valor da massa M em quilogramas. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a segunda lei de Newton. Ela diz que a força resultante que age sobre um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração. Em fórmula, fica assim:
Onde:
- $ F $ é a força (em Newtons),
- $ m $ é a massa (em quilogramas),
- $ a $ é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado).
Passo 3
Agora, vamos identificar o que temos no problema:
- Força $ F = 20 $ N,
- A velocidade está aumentando 10 m/s a cada 2 segundos. Isso significa que a aceleração $ a $ é de 10 m/s dividido por 2 s, ou seja:
Passo 4
Com esses valores, podemos usar a fórmula da segunda lei de Newton para encontrar a massa $ m $:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
A massa $ M $ do corpo é de 4 kg.