A figura mostra a vista superior de um barco tracionado por duas forças de módulo F, que formam entre si um ângulo de 120º, se deslocando sobre as águas de um lago, cuja superfície é um plano horizontal.
Considere os dados apresentados na tabela.
Sabendo que o barco se move em linha reta com velocidade constante e desprezando a resistência do ar, a força de resistência da
água aplicada no barco é igual a:
a) F
b) √2F
c) √3F
d) 2F
e) 3F
Gostaria de entender como resolver o exercício.
Assunto: Física - Leis de Newton
Considere os dados apresentados na tabela.
Sabendo que o barco se move em linha reta com velocidade constante e desprezando a resistência do ar, a força de resistência da
água aplicada no barco é igual a:
a) F
b) √2F
c) √3F
d) 2F
e) 3F
Gostaria de entender como resolver o exercício.
Assunto: Física - Leis de Newton
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A força de resistência da água aplicada no barco é igual a F, conforme a alternativa A.
Resolução do exercício
Para que um corpo se mova com velocidade constante, a resultante das forças que agem sobre ele devem ser nulas.
Para calcularmos o valor desta resultante, devemos decompor ambas as forças F na horizontal.
Veja que a componente horizontal da força F (Fy) é bissetriz ao ângulo de 120º, na qual o divide em dois outros ângulos de 60º
Aplicando as relações trigonométricas, podemos calcular a intensidade de Fy:
[tex]\\\sf cos(60^\circ)=\dfrac{F_{y}}{F}\\\\\\\sf \dfrac{1}{2}=\dfrac{F_{y}}{F}\\\\\\\sf 2F_{y}=F\\\\\\\boxed{\sf F_{y}=\dfrac{F}{2}}\\\\[/tex]
Veja que Fy é igual à metade da força F.
Lembre-se que há duas forças F, portanto a resultante será igual ao dobro da força Fy. Logo:
[tex]\\\sf F_{R}=2~.~F_{y}\\\\\\\sf F_{R}=2~.~\dfrac{F}{2}\\\\\\\purple{\boxed{\boxed{\sf F_{R}=F}}}\\\\[/tex]
Como a força resultante é igual à própria força F, a força de resistência da água aplicada no barco possui esta mesma intensidade.
Gabarito: alternativa A.
⭐ Espero ter ajudado! ⭐
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