Sob a ação de duas forças, uma partícula se move com velocidade constante:
. Uma das forças é
. Qual é a outra?
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma partícula que está se movendo com uma velocidade constante de
. Isso significa que não está acelerando. A partícula está sob a ação de duas forças:
- Uma força conhecida:
. - Uma força desconhecida:
.
Nosso objetivo é descobrir qual é a segunda força,
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar de um conceito importante da Leis de Newton. Quando a velocidade de um objeto é constante, isso significa que a aceleração dele é zero. Segundo a segunda lei de Newton:
Onde:
-
é a soma de todas as forças atuando na partícula. -
é a massa da partícula. -
é a aceleração.
Como a velocidade é constante,
. Então:
Isso significa que a soma das forças aplicadas na partícula deve ser igual a zero.
Passo 3
Agora, aplicando isso às forças que temos:
Queremos encontrar
, então vamos isolar essa força:
Passo 4
Vamos substituir os valores da força conhecida
na equação:
Distribuindo o sinal negativo:
Resposta
A outra força é
.