Um corpo de massa igual a 4 kg é submetido à ação simultânea e exclusiva de duas forças constantes de intensidades iguais a 4 N e 6 N, respectivamente. O maior valor possível para a aceleração desse corpo é de:
- A)10,0 m/s2
- B)6,5 m/s2
- C)4,0 m/s2
- D)3,0 m/s2
- E)2,5 m/s2
Resposta:
A alternativa correta é E)
Para resolver esse problema, precisamos lembrar que a força resultante é a soma das forças que atuam sobre o corpo. No entanto, como as forças têm direções diferentes, não podemos somá-las diretamente. Em vez disso, precisamos considerar a força resultante em termos de seus componentes.
Seja o eixo x a direção da força de 4 N e o eixo y a direção da força de 6 N. Podemos representar as forças como vetores:
F1 = 4 N (direção x)
F2 = 6 N (direção y)
Agora, podemos encontrar a força resultante (F_res) utilizando o teorema de Pitágoras:
F_res = √(F1² + F2²) = √(4² + 6²) = √(16 + 36) = √52
Em seguida, podemos usar a segunda lei de Newton (F = ma) para encontrar a aceleração (a) do corpo:
F_res = ma
a = F_res / m = √52 / 4 = 2,5 m/s²
Portanto, o maior valor possível para a aceleração do corpo é de 2,5 m/s², que é a opção E).
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