Questão 19

UNESP 2012

Física

(UNESP - 2012/2 - 2a fase - Questão 19)

Ao lançar um pacote de 4 kg, um rapaz o empurra em linha reta, a partir do repouso, sobre uma superfície horizontal, exercendo sobre ele uma força $vec{F}$ também horizontal, mantendo-o em movimento acelerado por 2,0 s.

O gráfico mostra como varia a intensidade da resultante das forças ( $vec{R}$ ) que atuam sobre o pacote durante os 2,0 s em que ele foi empurrado.

Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o pacote e a superfície vale 0,2 e que g = 10 m/s², determine o módulo da velocidade atingida pelo pacote ao final dos 2,0 s e a intensidade da força F exercida pelo rapaz entre 0,8 s e 2,0 s.

Gabarito:

Resolução:

O impulso é dado pela variação da quantidade de movimento:

$I_{R} = Delta Q = mv - mv_{0}$

Porém , o impulso pode ser obtido pela área debaixo do gráfico F(R) x t:

$(2+1,2) cdot frac{4}{2} = I_{R}$

$I_{R} = 6,4 = 4v Rightarrow v = 1,6 m/s$

Calculando o atrito:

$F_{at} = mu _{D} cdot F_{N}$

$F_{at} = 0,8 cdot 40 = 8 N$

Por fim:

$R = F - F_{at}$

$4 = F - 8 Rightarrow F = 12 N$

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