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:
velocidade (m/s) = velocidade (km/h) times 10003600
Então,
54 , km/h = 54 times 10003600 = 15 , m/s
90 , km/h = 90 times 10003600 = 25 , m/s

Passo 3

Agora, vamos calcular a variação da velocidade ( De) do carro:
De

Passo 4

Sabemos que a aceleração ( a) é a variação da velocidade dividida pelo tempo ( t) durante o qual essa mudança ocorre:
a = De

Passo 5

Agora que temos a aceleração, usamos a segunda lei de Newton para encontrar a força resultante ( F):
F = m times a
Onde:
  • m é a massa do carro (1200 kg)
  • a é a aceleração (2 m/s²)
Então,
F = 1200 , kg times 2 , m/s^2 = 2400 , N

Resposta

A intensidade da força resultante que atuou sobre o carro foi de 2400 Newtons (N).

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