Um cabo para reboque rompe-se quando sujeito a uma tensão maior que 1600N. Ele é usado para rebocar um carro de massa 800kg num trecho de estrada horizontal.
Desprezando-se o atrito, qual é a maior aceleração que o cabo pode comunicar ao carro?
Desprezando-se o atrito, qual é a maior aceleração que o cabo pode comunicar ao carro?
Passo 1
Vamos resumir o problema: temos um cabo de reboque que se rompe se a tensão ultrapassar 1600 N. Esse cabo está rebocando um carro com massa de 800 kg em uma estrada horizontal, sem considerar o atrito. Queremos descobrir qual é a maior aceleração que o cabo pode transmitir ao carro sem quebrar.
Para resolver isso, vamos precisar usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
A Segunda Lei de Newton afirma que a força resultante (
) que age sobre um objeto é igual ao produto da sua massa (
) pela sua aceleração (
):
Aqui, a força que está puxando o carro é a tensão do cabo (
), que não pode exceder 1600 N.
Passo 3
Como a estrada é horizontal e estamos desprezando o atrito, a única força horizontal agindo no carro é a força do cabo. Então, podemos usar a equação da Segunda Lei de Newton para relacionar a tensão máxima com a aceleração máxima.
Passo 4
Vamos isolar a aceleração (
) na equação $ F = m \times a $:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Agora, fazemos a conta:
Resposta
A maior aceleração que o cabo pode comunicar ao carro é de 2 m/s².