Sob a ação de duas forças, uma partícula se move com velocidade constante v=(4 m / s) i+(14 m / s) j. Uma força é F1=(raiz3 N) i-(2 N) j. Qual a outra força? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza! O enunciado tá dizendo que uma partícula tem velocidade constante
vec v = (4,m/s),hat i + (14,m/s),hat j
e que ela está sujeita a duas forças. Uma delas é
vec F1 = (raiz3,N),hat i - (2,N),hat j
A pergunta é: qual é a outra força ?
Conteúdo: Lei de Newton (primeira lei) e soma vetorial de forças. A gente vai precisar entender que velocidade constante significa aceleração zero, e daí usar .

Passo 2

Segundo a primeira lei de Newton, se a velocidade é constante, a aceleração é zero.
A aceleração zero implica força resultante zero:
sum vec F = vec 0
Como temos só duas forças agindo,
vec F1 + vec F2 = vec 0

Passo 3

Agora é só isolar vec F2 = -,vec F1 :
Ou seja, a outra força é exatamente o oposto de .

Passo 4

Vamos aplicar o “menos” em cada componente de :
  • Componente : .
  • Componente : .

Resposta

boxedvec F2 = (-raiz3,N),hat i + (2,N),hat j

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