Quando um objeto pesado se encontra na caçamba de um caminhão e este passa a se movimentar com aceleração constante, que força faz com que o objeto se movimente com o caminhão, permanecendo no mesmo local em relação ao veículo?

Passo 1

Vamos lá! O problema fala sobre um objeto pesado na caçamba de um caminhão que está acelerando de forma constante. O conteúdo envolvido aqui é a segunda lei de Newton, que trata da relação entre força, massa e aceleração. Para resolver, vamos precisar entender como a força resultante atua para que o objeto permaneça no mesmo lugar em relação ao caminhão durante a aceleração.

Passo 2

Primeiro, lembrando da segunda lei de Newton, temos a fórmula:
F = m times a
onde:
  • $ F $ é a força,
  • $ m $ é a massa do objeto,
  • $ a $ é a aceleração.
Essa fórmula nos diz que a força resultante que age sobre um objeto é igual à sua massa multiplicada pela aceleração.

Passo 3

No contexto do caminhão acelerando, o objeto tende a permanecer em seu estado de repouso devido à inércia. Para que o objeto se mova junto com o caminhão e não deslize para trás, é necessário que uma força seja aplicada nele na direção da aceleração do caminhão.

Passo 4

Essa força que faz o objeto se mover com o caminhão é chamada de força de atrito. A força de atrito estática atua entre o objeto e a superfície da caçamba do caminhão, impedindo que o objeto deslize quando o caminhão acelera.

Passo 5

Aplicando a fórmula da segunda lei de Newton:
Fatrito = m times a
Portanto, a força de atrito necessária para que o objeto permaneça no mesmo lugar em relação ao caminhão é igual à massa do objeto multiplicada pela aceleração do caminhão.

Resposta

A força que faz o objeto se mover com o caminhão é a força de atrito, calculada por $ F_{atrito} = m \times a $.

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