(CESGRANRIO) Seu carro tem aceleração máxima
. Você reboca um carro enguiçado, idêntico ao seu. A aceleração máxima que você poderá conseguir nessa circunstância (supondo sempre a estrada horizontal):
(A) será igual a
:
(B) poderá ser maior que
;
© não poderá ser maior que
;
(D) será compreendida entre 2,0 e
;
(E) será com certeza maior que
;
(A) será igual a
(B) poderá ser maior que
© não poderá ser maior que
(D) será compreendida entre 2,0 e
(E) será com certeza maior que
Passo 1
Beleza, vamos lá! Então, o enunciado da questão nos fala que o seu carro consegue uma aceleração máxima de
. Agora, você está tentando rebocar um carro idêntico, ou seja, com a mesma massa. A matéria que vamos usar aqui é a dinâmica, especificamente a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Vamos precisar entender como a massa total do sistema (seu carro mais o carro rebocado) afeta a aceleração máxima que você pode alcançar.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Segunda Lei de Newton, que diz:
onde:
-
é a força aplicada, -
é a massa do objeto, -
é a aceleração resultante.
Nesse caso, a força máxima que seu carro pode gerar é baseada na aceleração máxima de
.
Passo 3
Quando você está rebocando outro carro idêntico, a massa total que seu carro precisa mover dobra. Vamos chamar a massa do seu carro de
. Então, a massa total será
.
Aplicando a Segunda Lei de Newton para o sistema completo:
Sabemos que a força
que seu carro pode aplicar é a mesma, já que estamos na mesma estrada e condições. Vamos igualar as duas expressões para
:
Passo 4
Agora, vamos resolver para
:
Resposta
A aceleração máxima que você poderá conseguir é de
. Portanto, a alternativa correta é a © não poderá ser maior que
.