Uma força de módulo constante atua sobre uma partícula de massa
. A velocidade da partícula passa de
para
em 4 segundos. Calcule a módulo da força.
Passo 1
Vamos resolver um problema de dinâmica usando a segunda lei de Newton. Precisamos calcular a força que atua sobre uma partícula de massa
, que faz sua velocidade variar de
para
em um intervalo de
segundos. Para isso, vamos precisar das fórmulas de aceleração e força.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a massa de gramas para quilogramas, já que a unidade padrão de massa no Sistema Internacional é o quilograma. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a aceleração da partícula. A aceleração (
) pode ser encontrada pela variação da velocidade (
) dividida pelo tempo (
):
Onde:
-
(velocidade inicial) -
(velocidade final) -
(tempo)
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a aceleraç��o calculada, podemos usar a segunda lei de Newton para encontrar a força (
). A segunda lei de Newton estabelece que:
Substituindo os valores:
Resposta
O módulo da força aplicada é
.