Durante quanto tempo uma força de 120N deve atuar sobre um corpo de massa 5 kg para aumentar sua velocidade de 1 m\s para 25 m\s?

Passo 1

Beleza, vamos entender de boa qual é a parada aqui. Temos uma força de 120 N agindo sobre um objeto que pesa 5 kg. Essa força está fazendo o objeto acelerar, e a gente precisa descobrir quanto tempo ela vai levar para aumentar a velocidade do objeto de 1 m/s pra 25 m/s. Então, vamos usar um pouco de física, especificamente da cinemática e das leis de Newton para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a força ( F) está relacionada à massa ( m) e à aceleração ( a) pela segunda lei de Newton:
F = m times a
Queremos encontrar a aceleração, então vamos isolar a:
a = Fm
Substituindo os valores:
a = 120,N5,kg = 24,m/s² ²
Então, a aceleração do objeto é de 24 m/s².

Passo 3

Agora, sabemos que a aceleração é a taxa de variação da velocidade ao longo do tempo. A fórmula que relaciona essa variação é:
a = De
Onde:
- $ \Delta v $ é a variação da velocidade
- $ \Delta t $ é o intervalo de tempo que queremos encontrar
Queremos achar $ \Delta t $, então vamos rearranjar a equação:
De

Passo 4

Vamos calcular a variação da velocidade ($ \Delta v $):
De
Substituindo os valores:
De

Passo 5

Agora, substituímos $ \Delta v $ e $ a $ na fórmula do tempo:
De²

Resposta

A força de 120 N precisa atuar por 1 segundo para aumentar a velocidade do objeto de 1 m/s para 25 m/s.

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