UFRGS 2017 — questão 3 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a massa do corpo, sabendo a força e quanto a velocidade aumenta.

Passo 1 — a aceleração. Aceleração é quanto a velocidade muda por segundo:

$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{10}{2} = 5\ \text{m/s}^2$$

Passo 2 — a 2ª lei de Newton. Tomando os 20 N como a força resultante sobre o corpo:

$$F = m\,a \;\Rightarrow\; m = \frac{F}{a} = \frac{20}{5}$$

$$m = 4\ \text{kg}$$

⚠️ A armadilha: usar 10 m/s como se fosse a aceleração: m = 20/10 = 2 kg, a alternativa D. A velocidade aumenta 10 m/s a cada 2 s, ou seja, 5 m/s a cada segundo.

A ideia em uma frase: aceleração é a variação da velocidade dividida pelo tempo; com ela, m = F/a.

Resposta: alternativa B (4 kg).