3. Um astronauta em uma missão espacial precisa mover um satélite de massa 250 kg que está parado no espaço. Para isso ele utiliza um propulsor que gera uma força constante de 1000 N dirigida ao satélite. Assumindo o espaço como um ambiente sem atrito, qual a aceleração que o satélite irá adquirir, e em quanto tempo ele atinge 20m/s partindo do repouso, respectivamente? a) 4m/s^2 e 0.2 s b) 44m/s^2 e 10 s c) 0,2m/s^2 e 0,1m/s d) 2m/s^2 e2s 2m/s^2 e 10 s __

Para resolver esse problema, podemos usar a segunda lei de Newton, que afirma que a força resultante aplicada a um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela sua aceleração.<br /><br />A fórmula é:<br /><br />\[ F = m \cdot a \]<br /><br />Onde:<br />- \( F \) é a força resultante (em Newtons)<br />- \( m \) é a massa do objeto (em quilogramas)<br />- \( a \) é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado)<br /><br />Dado que a força aplicada é de 1000 N e a massa do satélite é de 250 kg, podemos calcular a aceleração:<br /><br />\[ a = \frac{F}{m} = \frac{1000 \, \text{N}}{250 \, \text{kg}} = 4 \, \text{m/s}^2 \]<br /><br />Portanto, a aceleração do satélite será de 4 m/s².<br /><br />Agora, para calcular o tempo necessário para atingir uma velocidade de 20 m/s a partir do repouso, podemos usar a fórmula da velocidade média:<br /><br />\[ v = a \cdot t \]<br /><br />Onde:<br />- \( v \) é a velocidade final (em metros por segundo)<br />- \( a \) é a aceleração (em metros por segundo ao quadrado)<br />- \( t \) é o tempo (em segundos)<br /><br />Dado que a velocidade final é de 20 m/s e a aceleração é de 4 m/s², podemos calcular o tempo:<br /><br />\[ t = \frac{v}{a} = \frac{20 \, \text{m/s}}{4 \, \text{m/s}^2} = 5 \, \text{s} \]<br /><br />Portanto, o satélite atingirá 20 m/s em 5 segundos.<br /><br />A resposta correta é a opção a) \(4 \, \text{m/s}^2\) e 5 s.