Uma força de 12 N é aplicada paralelamente a um plano inclinado para mover uma caixa de 6 kg por 4 m .
  • Calcule a aceleração da caixa e o trabalho realizado pela força.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Temos uma força de 12 N sendo aplicada paralelamente a um plano inclinado para mover uma caixa de 6 kg por uma distância de 4 metros. Nosso objetivo aqui é calcular duas coisas:
  1. Aceleração da caixa
  2. Trabalho realizado pela força
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de Newton sobre a segunda lei do movimento e a definição de trabalho. Não se preocupe, vou explicar cada parte direitinho!

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração da caixa. Para isso, usamos a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante aplicada em um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração:
F = m cdot a
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada (12 N)
  • $ m $ é a massa da caixa (6 kg)
  • $ a $ é a aceleração que queremos encontrar

Passo 3

Rearranjando a equação para resolver a aceleração ($ a $):
a
Substituindo os valores que temos:
a = Fm ²
Então, a aceleração da caixa é de 2 metros por segundo ao quadrado.

Passo 4

Agora, vamos calcular o trabalho realizado pela força. A definição de trabalho ($ W $) é a força aplicada multiplicada pela distância na direção da força:
W
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada (12 N)
  • $ d $ é a distância percorrida (4 m)

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula do trabalho:
W = 12, N times 4, m = 48, J
Portanto, o trabalho realizado pela força é de 48 Joules.

Resposta

A caixa tem uma aceleração de 2 m/s² e o trabalho realizado pela força é de 48 J.

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