Uma força de
produz uma aceleração de
em um corpo de massa desconhecida.
a) Qual é a massa do corpo?
b) Se a força é aumentada para 4,0 N, qual passa a ser a aceleração do corpo?
a) Qual é a massa do corpo?
b) Se a força é aumentada para 4,0 N, qual passa a ser a aceleração do corpo?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente está lidando com a dinâmica, que estuda como as forças afetam o movimento dos corpos. Para isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Precisamos calcular a massa do corpo e depois descobrir a nova aceleração quando a força muda.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante ($ F
m
a $). A fórmula é:
Passo 3
Agora, vamos resolver a parte a) do exercício: encontrar a massa do corpo. Temos uma força de $ 3,0, \mathrm{N} $ que produz uma aceleração de $ 2,0, \mathrm{m/s}^2 $. Vamos usar a fórmula para isolar a massa:
Substituindo os valores:
Passo 4
Fazendo a conta:
Então, a massa do corpo é $ 1,5, \mathrm{kg} $.
Passo 5
Agora, vamos para a parte b): se a força aumenta para $ 4,0, \mathrm{N}
1,5, \mathrm{kg} $).
Usamos a fórmula novamente, agora resolvendo para $ a $:
Substituindo os valores:
Resposta
A massa do corpo é $ 1,5, \mathrm{kg} $ e, com uma força de $ 4,0, \mathrm{N} $, a aceleração passa a ser aproximadamente $ 2,67, \mathrm{m/s}^2 $.