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Física
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diagrama de corpo livre a seguir representa um trenó de 5 kg sendo puxado pelo gelo com uma força de 2 N que forma um ângulo de 40,0^circ com a horizontal. Calcule a magnitude da aceleração horizontal do trenó. Sua resposta deve ter um algarismo significativo.

Pergunta

diagrama de corpo livre a seguir representa um trenó de 5 kg sendo
puxado pelo gelo com uma força de 2 N que forma um ângulo de 40,0^circ 
com a horizontal.
Calcule a magnitude da aceleração horizontal do trenó.
Sua resposta deve ter um algarismo significativo.

diagrama de corpo livre a seguir representa um trenó de 5 kg sendo puxado pelo gelo com uma força de 2 N que forma um ângulo de 40,0^circ com a horizontal. Calcule a magnitude da aceleração horizontal do trenó. Sua resposta deve ter um algarismo significativo.

Solução

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AgnesVeterano · Tutor por 11 anos

Responder

Para calcular a aceleração horizontal do trenó, podemos usar a segunda lei de Newton, que relaciona a força aplicada ao objeto com sua massa e aceleração. A fórmula é dada por:<br /><br />F = m * a<br /><br />Onde:<br />F é a força aplicada (2 N neste caso)<br />m é a massa do objeto (5 kg neste caso)<br />a é a aceleração do objeto que queremos encontrar.<br /><br />Primeiro, precisamos determinar a componente horizontal da força aplicada. Como a força é aplicada em um ângulo de 40,0° com a horizontal, podemos usar trigonometria para encontrar a componente horizontal da força. A função trigonométrica tangente é dada por:<br /><br />tan(θ) = oposto/adjacente<br /><br />Onde:<br />θ é o ângulo (40,0° neste caso)<br />oposto é a componente horizontal da força (que queremos encontrar)<br />adjacente é a componente vertical da força (que é igual a 2 N)<br /><br />Substitu valores na fórmula, temos:<br /><br />tan(40,0°) = oposto/adjacente<br />tan(40,0°) = oposto/2<br /><br />Agora, podemos resolver para o oposto:<br /><br />oposto = 2 * tan(40,0°)<br /><br />Calculando o valor, encontramos:<br /><br />oposto ≈ 1,91 N<br /><br />Agora, podemos usar a fórmula da segunda lei de Newton para encontrar a aceleração horizontal do trenó:<br /><br />F = m * a<br /><br />Substituindo os valores conhecidos, temos:<br /><br />2 = 5 * a<br /><br />Agora, podemos resolver para a aceleração:<br /><br />a = 2/5<br /><br />Calculando o valor, encontramos:<br /><br />a ≈ 0,4 m/s²<br /><br />Portanto, a magnitude da aceleração horizontal do trenó é de aproximadamente 0,4 m/s².
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