EXEMPLO 02
Voce está à deriva no espaço, afastado de sua nave. Porém, voce tem uma unidade de propulsão que fornece uma força constante por 3,0 segundos. Após 3,0 s voce se moveu 2,25 m. Se sua massa é 68 kg , encontre o valor da força.

Passo 1

O enunciado descreve uma situação de movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) gerado por uma força constante que atua durante t = 3,0 s. Após esse intervalo, o deslocamento é De<a x = 2,25 m e a massa é m = 68 kg. Precisamos usar a cinemática do MRUV para achar a aceleração e depois a Segunda Lei de Newton para determinar a força.

Passo 2

Na cinemática do MRUV, com velocidade inicial nula (v0 = 0), vale
De<a x = tfrac12,a,t^2
Isolando a, obtemos
a = 2,De<a xt^2

Passo 3

Substituindo os valores numéricos,
a = 2 times 2,25(3,0)^2 = 4,509,0 = 0,50 m/s^2

Passo 4

Pela Segunda Lei de Newton,
F = m,a
Logo,
F = 68 kg times 0,50 m/s^2 = 34 N

Resposta

A força fornecida pela unidade de propulsão é 34 N.

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