Um caixote de laranjas de massa igual a 80 kg é empurrado em linha reta com uma aceleração de 3 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, qual a força resultante nesse caixote?

Passo 1

O enunciado dá os seguintes dados e faz a seguinte pergunta:
m = 80\\ \mathrm{kg} (massa do caixote)
a = 3\\ \mathrm{m/s^2} (aceleração em linha reta)
Pergunta: qual é a força resultante atuando no caixote?

Passo 2

Conceito e fórmula que precisamos usar: a segunda lei de Newton relaciona força resultante, massa e aceleração. A fórmula é
F = m\,a
onde:
  • F é a força resultante (em newtons, \mathrm{N});
  • m é a massa (em quilogramas, \mathrm{kg});
  • a é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado, \mathrm{m/s^2}).
Unidade: 1\\ \mathrm{N} = 1\\ \mathrm{kg\cdot m/s^2}. Estou te dizendo isso porque na prova pode cair pergunta de unidade; aqui elas já estão coerentes.

Passo 3

Substituímos os valores dados na fórmula. Escrevendo e calculando passo a passo:
F = m\,a = 80\cdot 3.
Calcule a multiplicação: 8\cdot 3 = 24, portanto 80\cdot 3 = 240. Agora colocamos a unidade:
F = 240\\ \mathrm{kg\cdot m/s^2} = 240\\ \mathrm{N}.

Passo 4

Interpretação do resultado (direção e sentido): como a aceleração é para frente (o caixote é empurrado em linha reta), a força resultante tem a mesma direção e sentido da aceleração — ou seja, na direção do movimento (no sentido em que o caixote é empurrado).
Verificação rápida de consistência: unidades conferem (kg·m/s^2 → N) e o valor é razoável — uma força de 240\\ \mathrm{N} é a que produz 3\\ \mathrm{m/s^2} numa massa de 80\\ \mathrm{kg}. Se quiser praticar: se a massa fosse o dobro, a mesma aceleração exigiria o dobro da força; se a aceleração fosse metade, a força seria metade.

Resposta

240\\ \mathrm{N} na direção do movimento.

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