Uma força horizontal constante é aplicada num corpo de massa 3 kg que se encontra sobre uma mesa cuja superfície é formada por duas regiões: com e sem atrito. Considere que o corpo realiza um movimento retilíneo e uniforme na região com atrito cujo coeficiente de atrito dinâmico é igual a 0,2 e se dirige para a região sem atrito.A aceleração adquirida pelo corpo ao entrar na região sem atrito é igual a

a) 2 m/s2.
b) 4 m/s2.
c) 6 m/s2.
d) 8 m/s2.

Question

Uma força horizontal constante é aplicada num corpo de massa 3 kg que se encontra sobre uma mesa cuja superfície é formada por duas regiões: com e sem atrito. Considere que o corpo realiza um movimento retilíneo e uniforme na região com atrito cujo coeficiente de atrito dinâmico é igual a 0,2 e se dirige para a região sem atrito.A aceleração adquirida pelo corpo ao entrar na região sem atrito é igual a

a) 2 m/s2. b) 4 m/s2. c) 6 m/s2. d) 8 m/s2.

a) 2 m/s2.
b) 4 m/s2.
c) 6 m/s2.
d) 8 m/s2.

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força aplicada e, em seguida, determinar a aceleração na região sem atrito.

1. **Cálculo da força de atrito na região com atrito:**

A força de atrito $ F_{\text{atrito}} $ é dada por:
   $$
   F_{\text{atrito}} = \mu \cdot N
   $$
   onde:
   - $\mu = 0,2$ é o coeficiente de atrito dinâmico,
   - $N = m \cdot g$ é a força normal, que para um corpo em uma superfície horizontal é igual ao peso do corpo.

Substituindo os valores:
   $$
   N = 3 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 29,4 \, \text{N}
   $$
   $$
   F_{\text{atrito}} = 0,2 \cdot 29,4 \, \text{N} = 5,88 \, \text{N}
   $$

2. **Cálculo da força aplicada:**

Na região com atrito, o corpo realiza um movimento retilíneo e uniforme, o que significa que a força resultante é zero. Assim, a força aplicada $ F_{\text{aplicada}} $ é igual à força de atrito:
   $$
   F_{\text{aplicada}} = F_{\text{atrito}} = 5,88 \, \text{N}
   $$

3. **Cálculo da aceleração na região sem atrito:**

Na região sem atrito, a única força atuando no corpo é a força aplicada, pois não há força de atrito. Usamos a segunda lei de Newton para calcular a aceleração:
   $$
   F_{\text{resultante}} = m \cdot a
   $$
   $$
   5,88 \, \text{N} = 3 \, \text{kg} \cdot a
   $$
   $$
   a = \frac{5,88 \, \text{N}}{3 \, \text{kg}} = 1,96 \, \text{m/s}^2
   $$

No entanto, parece que houve um erro de arredondamento ou interpretação, pois a resposta correta deve estar entre as alternativas dadas. Considerando aproximações, a resposta mais próxima seria:

**Resposta: a) 2 m/s²**

Uma força horizontal constante é aplicada num corpo de massa...

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