Exercícios Resolvidos de Segunda Lei de Newton

PUCRIO, Física B - FIS1026, P1 - 2014.1, Questão 1 pt 2

Uma partícula cuja massa é m = 0,2   k g está sujeita à duas forças F 1 = - 10,0   i ^ - 5,0   j ^ e F 2 = - 4,0   i ^ + 6,0   j ^ simultaneamente, onde F 1 e F 2 estão em N . Encontre o módulo da aceleração resultante e o ângulo que ela faz com o eixo x positivo.

a) a = 30,4   m / s 2 e θ = 29,3 °

b) a = 14,0   m / s 2 e θ = 4,1 °

c) a = 70,2   m / s 2 e θ = 175,9 °

d) a = 3,0   m / s 2 e θ = 160,8 °

Passo 1

Aplicando a segunda lei de Newton:

F R = - 14,0   i ^ + 1,0   j ^ = m . a

a = - 70,0   i ^ + 5,0   j ^

Para calcular o módulo:

a = a x 2 + a y 2

a = - 70 2 + 5 2

a = 70,2   m / s 2

Para encontrar o ângulo basta imaginar um triângulo retângulo com as componentes da aceleração ou da força, já que ambas tem a mesma direção. Vamos utilizar as componentes da força:

α = arctan F y F x = 4,1 °  

θ = 180 - α = 175,9 °

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Resposta

Letra c

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