Respostas
Primeiramente, como P=m*g, P=15*10=150N
Agora você deve decompor a força Peso da caixa e a força que você deseja aplicar:
A força peso é decomposta de acordo com a figura acima, que também apresenta a Normal
Como mostra a imagem, existe um força resultante Px, que é calculada:
Px=P*sen(θ)=150*sen(30)=75N,
4.1) Para que a aceleração seja de 2m/s para cima, a resultante Fr=m*a, F=15*2, logo, a força resultante deve ser de 30N
Assim, 30=Fx+Px, logo Fx=105N
Como a força aplicada deve ser horizontal, Fx=Fh*cos(30), Fx/cos(30)=Fh, Fh=105/[sqrt(3)/2]=121,24N
4.2)Para que a aceleração seja de 2m/s para baixo, a resultante Fr=m*a, F=-15*2, logo, a força resultante deve ser de -30N
Assim, -30=Fx+Px, logo Fx=45N
Como a força aplicada deve ser horizontal, Fx=Fh*cos(30), Fx/cos(30)=Fh, Fh=45/[sqrt(3)/2]=51,96N
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