Uma locomotiva de brinquedo de massa 0,5 kg está sobre um trilho horizontal sem atrito amarrada a uma corda. A tração na corda é de 6,0 N.
Passo 1
Beleza, então a gente tem uma locomotiva de brinquedo que pesa 0,5 kg e está sobre um trilho sem atrito, amarrada a uma corda que está puxando com uma força de 6,0 N. Vamos usar os conceitos de segunda lei de Newton para descobrir como isso tudo funciona. A gente vai precisar entender como força, massa e aceleração se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante que age sobre um objeto é igual à massa desse objeto multiplicada pela sua aceleração. A fórmula é:
Onde:
- $ F $ é a força resultante (em Newtons, N)
- $ m $ é a massa (em quilogramas, kg)
- $ a $ é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado, m/s²)
Passo 3
No nosso caso, a força que está puxando a locomotiva é de 6,0 N e a massa da locomotiva é de 0,5 kg. Queremos descobrir qual é a aceleração da locomotiva. Vamos rearranjar a fórmula para resolver a aceleração:
Passo 4
Agora, substituindo os valores que temos na fórmula:
Resposta
A aceleração da locomotiva é de 12 m/s².