(Faap-SP) Um carro com massa 2000 kg , sofre uma variação velocidade de
em 20 segundos. Supõe-se que o movimento seja uniformemente variado. Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro.
A) 4000 N
B) 5000 N
C) 6000 N
A) 4000 N
B) 5000 N
C) 6000 N
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a intensidade da força resultante sobre o carro:
- massa do carro:
. - variação de velocidade:
. - intervalo de tempo:
.
O que se pede: calcular a intensidade (módulo) da força resultante que age no carro, supondo movimento uniformemente variado.
Passo 2
Entender o que significa “movimento uniformemente variado” e a relação com aceleração.
- “Movimento uniformemente variado” quer dizer que a aceleração é constante durante o intervalo considerado.
- A aceleração média (a, que aqui é constante) é definida como variação de velocidade por variação de tempo. Em fórmula:
onde
é a aceleração (unidade
),
é a variação de velocidade (unidade
) e
é o tempo (unidade
).
Passo 3
Calcular a aceleração usando os números fornecidos:
Fazendo a divisão:
Portanto a aceleração constante do carro é
.
Passo 4
Lembrar a segunda lei de Newton (forma que vamos usar): a força resultante sobre um corpo é massa vezes aceleração. Em fórmula:
onde
é a força resultante (unidade
),
é a massa (unidade
) e
é a aceleração (unidade
). Nota:
.
Passo 5
Substituir os valores na segunda lei de Newton e calcular a força:
Multiplicando:
Passo 6
Interpretação final e checagem rápida: a intensidade (módulo) da força resultante que produz a aceleração de
num corpo de
é
. Conferindo as alternativas da questão, corresponde à letra C.
Resposta
C)