Ex. 1 - Um bloco de massa de referência mo, igual a 1,00 Kg é acelerado a 0,50 m / s^2 quando uma força Fo é aplicada. (a) Calcule a massa m1 de um novo bloco que é acelerado de 2,5 m / s^2 quando submetido a mesma força Fo. (b) Se o bloco de referência mo é acelerado de 3,5 m / s^2, qual é o modulo da força F1 aplicada?

Passo 1

O enunciado fornece um bloco de massa de referência m0 = 1,00 kg que, sob uma força F0, adquire aceleração a0 = 0,50 m/s^2. Pede-se:
(a) a massa m1 que, submetida à mesma força F0, sofre aceleração a1 = 2,5 m/s^2;
(b) o módulo da força F1 que acelera o bloco de referência a a2 = 3,5 m/s^2.
O conteúdo aplicado é a segunda lei de Newton, que diz
F = m,a

Passo 2

Determinar a força de referência F0. Pela segunda lei:
F0 = m0,a0 = 1,00 times 0,50 = 0,50
Em unidades do SI, como m0 está em kg e a0 em m/s^2, F0 fica em newtons. Logo,
F0 = 0,50 N

Passo 3

Calcular a massa m1 usando a mesma força F0. Da lei de Newton isolamos m:
m1 = F0a1 = 0,502,5 = 0,20
Como estamos em SI, m1 = 0,20 kg

Passo 4

Calcular o módulo da nova força F1 que acelera o bloco de referência a a2. Basta usar
F1 = m0,a2 = 1,00 times 3,5 = 3,5
Em newtons, F1 = 3,5 N

Resposta

(a) m1 = 0,20 kg
(b) F1 = 3,5 N

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