Uma força de 20 N é aplicada, paralela ao solo, sobre um objeto em repouso de massa igual a 5 kg, conforme a figura. Determine a velocidade do objeto após 5 s de movimento. Considere que o coeficiente de atrito cinético é igual a 0,3 e g=10 m/s2.
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Dados:
F = 20 N
m = 5 kg
μ = 0.3
g = 10 m/s²
t = 5 s
O somatório das forças no eixo horizontal é igual o produto entre massa e aceleração:
F – Fat = ma
Sabe-se que Fat = μN = μmg, logo:
F – μN = ma
F – μmg = ma
a = (F/m) – μg
Desse modo:
a ≈ (20/5) – (0.3)(10)
a ≈ 4 – 3
a ≈ 1 m/s²
O objeto está inicialmente em repouso, logo sua velocidade inicial é nula. Assim:
v = v0 + at
v = 0 + 1(5)
v = 5 m/s
Resposta: a velocidade do objeto após 5 segundos de movimento é igual a 5 m/s.