NanoFísica
Segunda lei de Newton: aceleração e força resultante
Para um objeto de massa constante num referencial inercial, a aceleração depende da força resultante. Some as forças com os respetivos sentidos antes de dividir pela massa.
Pergunta
Um objeto de 2 kg é puxado horizontalmente para a direita por 12 N. O atrito é 2 N para a esquerda e não há aceleração vertical. Determine a aceleração horizontal, supondo que estas são as únicas forças horizontais.
Passo a passo
Considere a direita positiva. A resultante é 12 − 2 = 10 N. Pela relação ΣF = ma, a = 10 ÷ 2 = 5 m/s² para a direita. Nestas condições, a força normal e o peso equilibram-se verticalmente.
Verifique o seu trabalho
Um newton equivale a kg·m/s²; dividir por quilogramas dá m/s², não m/s. Usar apenas a força de tração daria 6 m/s², ignorando incorretamente o atrito.
Experimente
Se partir do repouso e mantiver a aceleração durante 3 segundos, v = v₀ + at = 0 + 5 × 3 = 15 m/s para a direita. Trata-se da velocidade com sentido definido, não da distância percorrida.