Um carro com massa de 1286 kg está viajando a
, quando o motorista vê um cachorro correndo na rua. Ele pisa no freio e o carro sofre uma desaceleração constante de
. Qual é o momento linear do carro após 12 segundos?
Passo 1
Vamos resolver um problema de momento linear envolvendo um carro que está freando. A gente vai precisar entender como a massa, a velocidade e a aceleração afetam o momento linear. Para isso, vamos usar fórmulas básicas de física que relacionam esses conceitos.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a velocidade do carro após 12 segundos de desaceleração. A fórmula para calcular a velocidade final quando há uma aceleração constante é:
Aqui:
- $ v_0 $ é a velocidade inicial
- $ a $ é a aceleração (no caso, negativa por ser desaceleração)
- $ t $ é o tempo
Passo 3
Antes de usar a fórmula, vamos converter a velocidade inicial de quilômetros por hora para metros por segundo, porque as unidades de aceleração estão em metros por segundo ao quadrado.
Sabemos que:
Então,
Passo 4
Agora, aplicamos a fórmula da velocidade final usando a desaceleração:
Passo 5
Com a velocidade final encontrada, podemos calcular o momento linear usando a fórmula:
Onde:
- $ p $ é o momento linear
- $ m $ é a massa
- $ v $ é a velocidade
Resposta
O momento linear do carro após 12 segundos é aproximadamente:
Arredondando, temos: