- Um automóvel de massa 1250 kg , movimenta-se numa estrada rectilinea com a velocidade de
. Determine: (a) a força retardadora aplicada a este automóvel para fazê-lo
parar em 25 m . (b) O intervalo de tempo de atuação da força sobre o automóvel. R.: 15,625
.
parar em 25 m . (b) O intervalo de tempo de atuação da força sobre o automóvel. R.: 15,625
Passo 1
O enunciado diz que um automóvel de massa
,kg desloca-se a
,km/h e é parado em
,m por uma força constante retardadora
. Vamos usar cinemática de movimento uniformemente variado (MUV) para achar a aceleração
e depois a segunda lei de Newton para obter
. Em seguida, determinamos o tempo
de atuação da força.
Passo 2
Primeiro convertemos a velocidade inicial de km/h para m/s:
Passo 3
Usamos a equação do MUV que não envolve tempo:
Como a velocidade final
ao parar e
,m, temos
Passo 4
Pela segunda lei de Newton,
. Logo
O sinal negativo indica que é uma força retardadora. Em módulo,
Passo 5
Para achar o tempo
, usamos
. Como
:
Resposta
(a) A força retardadora é
(módulo
).
(b) O tempo de atuação da força é .
(b) O tempo de atuação da força é