Para arrastar uma tora de 75 kg sobre o solo com velocidade constante, você deve puxá-la com uma força horizontal de 225 N. Qual é a força horizontal que você deve exercer caso deseje impor à tora uma aceleração de 2 m / s^2?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que envolve puxar uma tora de 75 kg no chão. Quando você arrasta a tora com velocidade constante, você usa uma força horizontal de 225 N. A pergunta é: qual força você precisa aplicar se quiser acelerar a tora em 2 , m/s^2? Vamos usar conceitos de Física, especificamente as Leis de Newton, para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Segunda Lei de Newton, que nos diz que a força total aplicada em um objeto é igual à massa dele multiplicada pela aceleração que queremos dar a ele:
Ftotal = m times a
Aqui, Ftotal é a força total que precisamos aplicar, m é a massa do objeto (75 kg) e a é a aceleração desejada (2 m/s²).

Passo 3

Mas tem um detalhe importante: quando a tora está se movendo com velocidade constante, isso significa que a aceleração é zero. Nesse caso, a força que você aplica (225 N) está apenas equilibrando a força de atrito que age contra o movimento. Ou seja:
Faplicada = Fatrito = 225 , N
Então, a força de atrito que precisamos vencer é de 225 N.

Passo 4

Agora, quando queremos acelerar a tora, além de vencer a força de atrito, também precisamos aplicar uma força adicional para causar essa aceleração. Então, a força total que precisamos aplicar será a soma da força de atrito e da força necessária para acelerar a tora:
Ftotal = Fatrito + (m times a)

Passo 5

Vamos substituir os valores na fórmula:
Ftotal = 225 , N + (75 , kg times 2 , m/s^2)
Ftotal = 225 , N + 150 , N
Ftotal = 375 , N

Resposta

Você precisa exercer uma força horizontal de 375 N para acelerar a tora a 2 , m/s^2.

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