1. (URCA/2024.2) Obtenha a média aritmética das intensidades das forças resultantes inicial e final sobre uma partícula de massa 2,0 quilogramas na seguinte situação: inicialmente a partícula está, em relação a um referencial inercial, com aceleração de 1,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} mas, após certo tempo, passa a ter uma aceleração final de 2,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}.
    A) 3,0 newtons.
    B) 3,5 newtons.
    C) 4,0 newtons.
    D) 4,5 newtons.
    E) 5,0 newtons.

Passo 1

O enunciado pede a média aritmética das intensidades das forças resultantes inicial e final sobre uma partícula de massa m=2{,}0 kg, sabendo que a aceleração inicial é a_{1}=1{,}0 m/ s^{2} e a aceleração final é a_{2}=2{,}0 m/ s^{2}. Vamos usar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante é F = m\,a.

Passo 2

Aplicar F = m\,a para o caso inicial. Como m=2{,}0 kg e a_{1}=1{,}0 m/ s^{2},
F_{\text{inicial}} = m\,a_{1} = 2{,}0 \cdot 1{,}0 = 2{,}0\text{ N}.

Passo 3

Repetir para o caso final, com a_{2}=2{,}0 m/ s^{2},
F_{\text{final}} = m\,a_{2} = 2{,}0 \cdot 2{,}0 = 4{,}0\text{ N}.

Passo 4

Calcular a média aritmética de F_{\text{inicial}} e F_{\text{final}}:
\bar F = \frac{F_{\text{inicial}} + F_{\text{final}}}{2} = \frac{2{,}0 + 4{,}0}{2} = 3{,}0\text{ N}.

Resposta

A) 3,0 newtons.

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