Um corpo de massa 2 kg passa da velocidade de 7 m/s à velocidade de 13 m/s num percurso de 52m. Calcule a força que foi aplicada sobre o corpo nesse percurso.
Passo 1
Vamos resolver um problema de física que envolve calcular a força aplicada sobre um corpo que muda sua velocidade ao longo de um percurso específico. Para isso, vamos usar conceitos da dinâmica, mais precisamente a segunda lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a aceleração do corpo. Sabemos que a velocidade mudou de 7 m/s para 13 m/s ao longo de uma distância de 52 m. Podemos usar a equação da cinemática que relaciona velocidade inicial, final, aceleração e distância:
Onde:
- $ v_f $ é a velocidade final (13 m/s),
- $ v_i $ é a velocidade inicial (7 m/s),
- $ a $ é a aceleração,
- $ s $ é a distância (52 m).
Passo 3
Substituindo os valores na equação:
Passo 4
Vamos isolar a aceleração $ a $:
Passo 5
Agora que temos a aceleração, podemos usar a segunda lei de Newton para encontrar a força aplicada:
Onde:
- $ F $ é a força,
- $ m $ é a massa do corpo (2 kg),
- $ a $ é a aceleração (1,15 m/s²).
Resposta
A força aplicada sobre o corpo é: