Questão 10 - Um motorista de ônibus, trafegando a
, avista um radar eletrônico que permite velocidade máxima de
. Quando está a exatos 100m da barreira, ele aciona continuamente o freio do carro e passa por ela a
. Considerando que a massa do carro com todos os passageiros é de 1ton, determine o módulo da força resultante, suposta constante, sobre o carro ao longo destes 100 m ? R:
.
Passo 1
O enunciado diz que um ônibus de massa
ton (com passageiros) trafega a
km/h e, a
m do radar, aciona o freio de modo que sua velocidade ao passar pela barreira seja
m/s. Assumimos força resultante constante, logo aceleração constante. Para encontrar a força, usaremos
- a conversão de unidades,
- a equação de Torricelli da cinemática (
), - a segunda lei de Newton (
).
Passo 2
Convertendo as velocidades para o SI e a massa para quilogramas:
Passo 3
Com aceleração constante, usamos a equação de Torricelli:
Reescrevendo para
:
Passo 4
Substituindo os valores:
O sinal negativo indica desaceleração.
Passo 5
Pela segunda lei de Newton, a força resultante é
O módulo da força é
N.
Resposta
O módulo da força resultante é