Um carro de 1200kg de massa aumenta sua velocidade de 54 km/h para 90 km/h num intervalo de tempo de 5s. Qual a intensidade da força resultante que agiu sobre o carro?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um carro de 1200 kg que acelera de 54 km/h para 90 km/h em 5 segundos. O que queremos descobrir é qual foi a força resultante que atuou nesse carro durante esse intervalo de tempo. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de cinemática e dinâmica, especialmente a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as velocidades de km/h para m/s, porque as unidades no Sistema Internacional (SI) facilitam os cálculos. A fórmula para essa conversão é:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a variação da velocidade (
) do carro:
Passo 4
Sabemos que a aceleração (
) é a variação da velocidade dividida pelo tempo (
) durante o qual essa mudança ocorre:
Passo 5
Agora que temos a aceleração, usamos a segunda lei de Newton para encontrar a força resultante (
):
Onde:
-
é a massa do carro (1200 kg) -
é a aceleração (2 m/s²)
Então,
Resposta
A intensidade da força resultante que atuou sobre o carro foi de 2400 Newtons (N).