Exercícios Resolvidos de Segunda Lei de Newton

Física 1 - UFF; P1 de 2019.2

7 - A figura mostra um gráfico de aceleração versus força para três objetos puxados por cordas ideais. A massa do objeto 2 é de 36   k g . Quais são as massas dos objetos 1 e 3, respectivamente?

A) 14kg e 90kg

B) 72kg e 18kg

C) 90kg e 18kg

D) 14kg e 72kg

E) 14kg e 18Kg

Passo 1

Ora, de acordo com a segunda Lei de Newton...

F = m ⋅ a

Então, para saber a massa, precisamos saber a força e a aceleração! Através do gráfico, veja que temos força, mas a aceleração está em função da aceleração a 1 (aceleração do objeto 1 ). Pois então precisamos conhecer a 1 , não concorda?

Veja que para a massa 2 nós temos a força e a massa, então dá para saber qual é a aceleração! Usando esse ponto azul aqui:

Dá para perceber que mais ou menos 1 N eestá para 1 a 1

1 = m 2 ⋅ 1 a 1   →

Então, como m 2 é conhecida...

a 1 = 1 m 2 = 1 36   m / s 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para a força 1 então temos...

F 1 = m 1 ⋅ 1 a 1     →

Pegando o primeiro ponto também (o ponto verdinho)...

Podemos considerar que para 1 a 1 a força é aproximadamente 0,4   N , então...

m 1 = F 1 1 a 1 = 0,4 1 36 =

14,4   k g

Passo 3

Para a força 3 ...

F 3 = m 3 ⋅ a 3     →

Se considerarmos que a aceleração de 3 agora é 2 a 1 , esse ponto em vermelho aqui:

Então, a força para ele é 5 N , então...

5 = m 2 ⋅ 2 a 1     →

m 2 = 5 2 a 1 = 5 1 18 =

90   k g

Sacou?

Resposta

Letra A.

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