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Exercícios Resolvidos de Física usando Java - Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta - Lista de Exercícios Resolvidos de Java

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Pergunta/Tarefa:

(UFRGS - 2017) Aplica-se uma força de 20 N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Qual o valor, em kg, da massa m?

a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.

Resposta/Solução:

Este é um clássico problema de Física envolvendo a Segunda Lei de Newton, cuja fórmula, em sua forma mais simples é:

\[F = m \cdot a \]

Olhando para o enunciado, vimos que nos é pedido a massa em kg. Nós já temos a força de 20 N, já convertida para sua medida no SI. No entanto, em vez da aceleração, o problema nos dá a variação da velocidade, que aumenta 10 m/s a cada 2 s. Assim, só precisamos nos lembrar que a aceleração é igual ao valor da variação da velocidade dividido pelo intervalo de tempo.

Veja o código Java completo que pede para o usuário informar a força em newtons, a variação da velocidade em metros por segundo e a variação do tempo em segundos e nos retorna a massa em quilos:

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----------------------------------------------------------------------

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args){
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos pedir para o usuário informar a força em newtons
    System.out.print("Força em newtons: ");
    double forca = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // vamos pedir a variação da velocidade em metros por segundo
    System.out.print("Variação da velocidade em metros por segundo: ");
    double velocidade = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // vamos pedir a variação do tempo em segundos
    System.out.print("Variação do tempo em segundos: ");
    double tempo = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // agora calculamos a acelaração
    double aceleracao = velocidade / tempo;

    // agora que já temos a aceleracao, podemos calcular a massa
    double massa = forca / aceleracao;

    // e mostramos o resultado
    System.out.println("A massa em quilos é: " + massa);
  }
}

Ao executarmos o código Java para o exercício nós teremos o seguinte resultado:

Força em newtons: 20
Variação da velocidade em metros por segundo: 10
Variação do tempo em segundos: 2
A massa em quilos é: 4.0

Assim, a resposta correta é a letra b (4 kg)

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