Respostas


9. Para determinar a aceleração do sistema, podemos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona a força resultante com a massa e a aceleração:

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F = m * a

Considerando que a força externa é exercida apenas sobre o bloco A e que os blocos se movem juntos, a força resultante é igual à força externa:

F = 18 N

A massa total do sistema é a soma das massas dos blocos:

m_total = ma + mb = 6,0 kg + 3,0 kg = 9,0 kg

Substituindo os valores na equação da Segunda Lei de Newton, temos:

18 N = 9,0 kg * a

a = 18 N / 9,0 kg

a = 2,0 m/s²

Portanto, a aceleração do sistema é de 2,0 m/s².

Para determinar a força de tração no fio A, podemos usar a mesma força resultante:

F = m * a

Considerando apenas o bloco A, temos:

F = ma * a

F = 6,0 kg * 2,0 m/s²

F = 12 N

Portanto, a força de tração no fio A é de 12 N.

a) 2 m/s² e 6 N

10. Como não há atrito no plano horizontal e a polia é de massa desprezível, a aceleração do sistema é dada pela relação das massas:

a = (mB – mA) * g / (mA + mB)

a = (40 kg – 10 kg) * 10 m/s² / (10 kg + 40 kg)

a = 30 kg * 10 m/s² / 50 kg

a = 6 m/s²

Portanto, a aceleração do sistema é de 6 m/s².

c) 6 m/s²

13. O trabalho é dado pelo produto da força aplicada pela distância percorrida:

Trabalho = Força * Distância

Para a força F1, temos:

Trabalho F1 = F1 * d

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Trabalho F1 = 20 N * 1 m

Trabalho F1 = 20 J

Para a força F3, temos:

Trabalho F3 = F3 * d

Trabalho F3 = 30 N * 1 m

Trabalho F3 = 30 J

Portanto, o valor do trabalho da força F1 é de 20 J e o valor do trabalho da força F3 é de 30 J.

Resposta: a) 20 J

11. O trabalho é dado pelo produto da força aplicada pela distância percorrida:

Trabalho = Força * Distância

Trabalho = 9 N * 6 m

Trabalho = 54 J

Portanto, o trabalho realizado após percorrer 6 m na mesma direção da força é de 54 J.

b) 54 J

12. O trabalho é dado pelo produto da força aplicada pela distância percorrida:

Trabalho = Força * Distância

Dado que o trabalho realizado é de 10 J e a força é de 5 N, podemos calcular a distância:

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10 J = 5 N * d

d = 10 J / 5 N

d = 2 m

Portanto, a altura da caixa atingida é de 2 m.

a) 2 m

14. O trabalho da força peso é dado pelo produto da força peso pela distância percorrida:

Trabalho = Força peso * Distância

A força peso é dada pelo produto da massa pela aceleração da gravidade:

Força peso = massa * aceleração da gravidade

Força peso = 0,5 kg * 10 m/s²

Força peso = 5 N

A distância percorrida é de 20 m.

Trabalho = 5 N * 20 m

Trabalho = 100 J

Portanto, o trabalho da força peso para trazer a pedra até o solo é de 100 J.

a) 100 J

15. A energia cinética é dada pela fórmula:

Energia cinética = (massa * velocidade^2) / 2

Substituindo os valores dados, temos:

Energia cinética = (0,6 kg * (5 m/s)^2) / 2

Energia cinética = 7,5 J

Portanto, a energia cinética da bola ao ser arremessada e atingir uma velocidade de 5 m/s é de 7,5 J.

b) 7,5 J

16. O trabalho é dado pelo produto da força aplicada pela distância percorrida:

Trabalho = Força * Distância

Dado que a força é constante e a velocidade aumenta de 5 m/s para 15 m/s, podemos calcular o trabalho realizado:

Trabalho = Força * (Velocidade final – Velocidade inicial)

Trabalho = 60 kg * (15 m/s – 5 m/s)

Trabalho = 60 kg * 10 m/s

Trabalho = 600 J

Portanto, o trabalho realizado pela pessoa ao aumentar sua velocidade de 5 m/s para 15 m/s é de 600 J.

c) 600 J

Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma pergunta, estou à disposição.

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