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O caixote de frutas está submetido a duas forças na direção horizontal. O sentido da força F1 é para a esquerda, e seu módulo é de 140 N. O sentido...

O caixote de frutas está submetido a duas forças na direção horizontal. O sentido da força F1 é para a esquerda, e seu módulo é de 140 N. O sentido da força F2 é para a direita, e seu módulo é de 60 N. Considere que o caixote desliza sobre a superfície sem atrito. Sabe-se que o caixote de frutas possui massa igual a 20 kg. A partir da figura e da descrição acima, responda ao que se pede:


a) Além das forças F1 e F2, o caixote de frutas está submetido a outras duas forças, que não estão representadas no desenho. Que forças são essas? 

b) Qual o módulo da aceleração adquirida pelo caixote de frutas, em m/s²? Qual a direção e sentido da aceleração?

c) Esse caixote está em repouso ou está em movimento? Justifique sua resposta a partir das Leis de Newton.

Respostas

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a) As outras duas forças que atuam sobre o caixote de frutas são a força peso (P) e a força normal (N). b) Para calcular a aceleração adquirida pelo caixote de frutas, é necessário calcular a resultante das forças que atuam sobre ele. A resultante é dada pela diferença entre as forças F1 e F2, já que não há outras forças atuando na direção horizontal. Portanto, a resultante é de 80 N (140 N - 60 N). A partir da segunda lei de Newton, temos que a força resultante é igual à massa vezes a aceleração (F = m.a). Substituindo os valores, temos: 80 = 20.a a = 4 m/s² A direção da aceleração é horizontal, no sentido da força resultante, ou seja, para a esquerda. c) O caixote de frutas está em movimento, pois está sujeito a uma aceleração não nula. Isso pode ser justificado pela primeira lei de Newton, que afirma que um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme permanecerá nesse estado, a menos que uma força resultante atue sobre ele. Como o caixote está sujeito a uma força resultante, ele não pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

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