Um engradado está em repouso sobre uma superfície horizontal de um lago congelado. Um pescador empurra o engradado com uma força horizontal de módulo 48,0 N, produzindo uma aceleração de 3,0 m/s2, qual a massa deste engradado?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que o exercício está nos pedindo. Temos um engradado parado sobre a superfície congelada de um lago. Um pescador aplica uma força horizontal de 48,0 N nesse engradado, fazendo com que ele acelere a uma taxa de 3,0 m/s². Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a massa desse engradado.
Para resolver isso, vamos precisar usar a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. A fórmula que vamos usar é:
onde:
- $ F $ é a força aplicada,
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ a $ é a aceleração produzida.
Passo 2
Vamos relembrar um pouco sobre a segunda lei de Newton. Ela nos diz que a força resultante que atua sobre um objeto é igual ao produto da massa desse objeto pela sua aceleração. Ou seja:
Mas aqui, queremos encontrar a massa ($ m $). Então, precisamos rearranjar essa fórmula para isolar $ m $. Fazendo isso, temos:
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. A força ($ F
a $) é de 3,0 m/s². Substituindo esses valores na equação, fica:
Passo 4
Fazendo a divisão para encontrar a massa:
Resposta
A massa do engradado é de 16,0 kg.