1. (CESESP) Um corpo de 4 kg de massa está submetido à ação de uma força resultante de 15 N . A aceleração adquirida pelo corpo na direção desta resultante é em \mathrm{m} / \mathrm{s}^{2} :
    a) 2,25
    b) 2,85
    c) 1,35
    d) 3,75
    e) 4,25

Passo 1

O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa clara:
  • Massa do corpo: m=4\\ \mathrm{kg}.
  • Força resultante aplicada: F=15\\ \mathrm{N}.
  • Pergunta: qual é a aceleração do corpo na direção da força, em \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}?

Passo 2

Conceito que precisamos usar (explicação didática): a segunda lei de Newton relaciona força, massa e aceleração. A lei diz que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela aceleração que ela produz. Em fórmula:
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}/\mathrm{s}^{2}).
    Lembrete de unidades: 1\\ \mathrm{N}=1\\ \mathrm{kg}\cdot\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, então dividir uma força em newtons por uma massa em quilogramas dá diretamente \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}.

Passo 3

Isolando a aceleração na fórmula F=m\,a, obtemos:
a=\frac{F}{m}
Aqui estamos apenas fazendo uma operação algébrica simples: dividir ambos os lados por m para deixar a sozinho.

Passo 4

Agora substituímos os valores numéricos dados:
a=\frac{15}{4}
Vou explicar como transformar essa fração em número decimal de forma bem direta: \dfrac{15}{4}=3+\dfrac{3}{4} porque 4 cabe 3 vezes em 15 (dando 12) e sobra 3. Em decimal, \dfrac{3}{4}=0,75. Então
\frac{15}{4}=3+0,75=3,75.

Passo 5

Verificação das unidades para confirmar que está tudo coerente:
a=\frac{15\\ \mathrm{N}}{4\\ \mathrm{kg}}=\frac{15\\ \mathrm{kg\cdot m/s^{2}}}{4\\ \mathrm{kg}}=3,75\\ \mathrm{m/s^{2}}.
As unidades \mathrm{kg} cancelam, sobrando \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}, que é exatamente o que queremos.

Passo 6

Interpretação rápida e dica para prova: a aceleração aumenta se a força aumenta e diminui se a massa aumenta. Aqui, com força de 15\\ \mathrm{N} e massa de 4\\ \mathrm{kg}, a aceleração fica moderatezinha, 3,75\\ \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}. Em provas, escrever direto a=F/m e substituir já costuma garantir a questão — só cuidado com as unidades.

Resposta

d) 3,75\\ \mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}

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