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Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma for...

Sabendo que as forças aplicadas pelas duas senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons, foi igual a

Dona Elvira aplicou uma força de módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores.
Durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito de intensidade constante e igual a 240 N.
a) 340.
b) 60.
c) 256.
d) 176.
e) 120.

Essa pergunta também está no material:

Leis-de-Newton
4 pág.

Respostas

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Podemos utilizar a Segunda Lei de Newton para resolver esse problema. A equação é F = m.a, onde F é a força resultante, m é a massa do objeto e a é a aceleração do objeto. Sabemos que as forças aplicadas pelas duas senhoras têm a mesma direção e sentido do movimento, então podemos somá-las para obter a força resultante. F = F1 + F2 Onde F1 é a força aplicada por Dona Dolores e F2 é a força aplicada por Dona Elvira. Sabemos que F2 = 2.F1, então podemos reescrever a equação como: F = F1 + 2.F1 F = 3.F1 A força resultante é igual à força aplicada menos a força de atrito. F - Fat = m.a Substituindo os valores conhecidos: 3.F1 - 240 = m.a A massa do objeto não foi fornecida, mas podemos eliminá-la da equação dividindo ambos os lados por m: 3.F1/m - 240/m = a Portanto, para encontrar a força aplicada por Dona Elvira, precisamos encontrar a aceleração do objeto. Podemos usar a equação da cinemática: v^2 = v0^2 + 2.a.d Onde v é a velocidade final, v0 é a velocidade inicial, a é a aceleração e d é a distância percorrida. Sabemos que a velocidade inicial é zero, então a equação se torna: v^2 = 2.a.d Podemos isolar a aceleração: a = v^2 / (2.d) Sabemos que a velocidade final é desconhecida, mas podemos usar a equação da velocidade média: v = d / t Onde t é o tempo decorrido. Podemos reescrever a equação da cinemática como: v^2 = 2.a.d Substituindo a equação da velocidade média: (d/t)^2 = 2.a.d Isolando a aceleração: a = (d/t)^2 / (2.d) a = d / (2.t^2) Agora podemos substituir a equação da aceleração na equação da força: 3.F1/m - 240/m = d / (2.t^2) Podemos simplificar a equação dividindo ambos os lados por m: 3.F1/m - 240/m = d / (2.t^2) 3.F1 - 240 = d / (2.t^2) A distância percorrida não foi fornecida, mas podemos eliminá-la da equação substituindo a equação da velocidade média: d = v.t 3.F1 - 240 = (v.t) / 2 Agora podemos isolar a força: 3.F1 = (v.t) / 2 + 240 F1 = ((v.t) / 2 + 240) / 3 F1 = (v.t) / 6 + 80 Sabemos que a força aplicada por Dona Elvira é o dobro da força aplicada por Dona Dolores, então: F2 = 2.F1 F2 = 2.((v.t) / 6 + 80) F2 = (v.t) / 3 + 160 Portanto, a resposta correta é a alternativa d) 176.

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