3-Uma força constante de intensidade desconhecida atua horizontalmente sobre um carrinho de 4 kg , que inicialmente repousa sobre uma superfície sem atrito. Após percorrer 8 metros, a velocidade do carrinho é de
. Considerando a aplicação da segunda lei de Newton, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da força aplicada.
Passo 1
O enunciado descreve um carrinho de
em repouso sobre superfície sem atrito, sujeito a uma força horizontal constante de intensidade desconhecida. Após percorrer
, sua velocidade é
. Para resolver, vamos usar cinemática uniforme (equação de Torricelli) para achar a aceleração e depois a segunda lei de Newton
.
Passo 2
Para determinar a aceleração
, aplicamos a equação de Torricelli:
Substituindo
,
e
, temos
Passo 3
Com a aceleração conhecida, aplicamos a segunda lei de Newton:
Como
e
, segue