Um bloco com massa 10 kg é exposto à uma força externa. Supondo que inicialmente o bloco estava em repouso e após a ação da força ele atinge 30m/s em 10s. Qual é a intensidade da força exercida sobre o bloco?
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um bloco de massa 10 kg que estava parado e, ao aplicar uma força externa, ele atinge uma velocidade de 30 m/s em 10 segundos. Vamos usar os conceitos da Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, para descobrir a intensidade da força exercida no bloco.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a aceleração do bloco. A aceleração (a) é a mudança na velocidade dividida pelo tempo durante o qual essa mudança ocorre. A fórmula é:
Onde:
-
é a mudança na velocidade. -
é o tempo em que essa mudança ocorre.
No nosso caso:
- A velocidade inicial (
) é 0 m/s (já que o bloco está em repouso). - A velocidade final (
) é 30 m/s. - O tempo (
) é 10 segundos.
Então:
Passo 3
Agora que sabemos a aceleração, podemos aplicar a Segunda Lei de Newton, que é dada por:
Onde:
-
é a força. -
é a massa. -
é a aceleração.
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A intensidade da força exercida sobre o bloco é de $ 30 , N $.