(UECE 2020) Considere um objeto cúbico, de massa de 1 kg, que repousa sobre uma mesa horizontal sem atrito.

Pela ação de uma força constante, o objeto sai do repouso e atinge uma velocidade de 3 m/s, em módulo, após se deslocar por uma distância de 1,0 m.
O módulo da força resultante atuando no objeto, em N, é:

a) 4,5
b) 2
c) 3
d) 1,5

Question

(UECE 2020) Considere um objeto cúbico, de massa de 1 kg, que repousa sobre uma mesa horizontal sem atrito.

Pela ação de uma força constante, o objeto sai do repouso e atinge uma velocidade de 3 m/s, em módulo, após se deslocar por uma distância de 1,0 m.
O módulo da força resultante atuando no objeto, em N, é:

a) 4,5
b) 2
c) 3
d) 1,5

Accepted Answer

Para resolver essa questão, podemos usar o teorema do trabalho e energia cinética. O trabalho realizado pela força resultante é igual à variação da energia cinética do objeto.

1. **Energia Cinética Inicial (Eci):** Como o objeto está em repouso inicialmente, $ E_{ci} = 0 $.

2. **Energia Cinética Final (Ecf):**
   $$
   E_{cf} = \frac{1}{2} m v^2
   $$
   Onde:
   $ m = 1 \, \text{kg} $ (massa do objeto),
   $ v = 3 \, \text{m/s} $ (velocidade final).

$$
   E_{cf} = \frac{1}{2} \times 1 \times 3^2 = 4,5 \, \text{J}
   $$

3. **Trabalho Realizado (W):** 
   O trabalho realizado pela força é igual à variação da energia cinética.
   $$
   W = E_{cf} - E_{ci} = 4,5 \, \text{J}
   $$

4. **Cálculo da Força (F):**
   O trabalho também pode ser expresso como:
   $$
   W = F \times d
   $$
   Onde $ d = 1,5 \, \text{m} $ é a distância percorrida.

$$
   4,5 = F \times 1,5
   $$

$$
   F = \frac{4,5}{1,5} = 3 \, \text{N}
   $$

**Resposta: C**

A força resultante atuando no objeto é de 3 N.

(UECE 2020) Considere um objeto cúbico, de massa de 1 kg, qu...

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