Um Rolls-Royce Phantom de peso
, que se desloca na direção +x , faz uma parada de emergência; a componente em x da força resultante que atua sobre ele é
. Qual é a sua aceleração? Dado:
.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a aceleração do carro na direção
:
- Peso do carro:
. - Componente em
da força resultante: . - Aceleração da gravidade:
.
O que se quer: encontrar a aceleração na direção
, isto é,
.
Passo 2
Entender a relação entre peso e massa. Peso
é a força gravitacional sobre o carro e está ligado à massa
por:
onde:
-
é o peso em newtons, -
é a massa em quilogramas, -
é a aceleração da gravidade em .
Da relação acima, isolamos
:
Passo 3
Calcular a massa do carro usando os números dados. Substituindo:
Fazendo a divisão:
(Arredondaremos depois para o número adequado de algarismos significativos.)
Passo 4
Determinar o sinal da força em
. O enunciado diz que o carro se desloca em
e faz uma parada de emergência; a força resultante que causa a parada aponta contra o movimento (ou seja, em
). Portanto devemos tomar a componente da força em
como negativa quando aplicamos a segunda lei de Newton:
Passo 5
Aplicar a segunda lei de Newton na direção
:
Aqui
é a força resultante na direção
(que usamos como
),
é a massa e
é a aceleração procurada. Isolando
:
Passo 6
Fazer a divisão numérica. Uma maneira prática é usar notação científica:
Calculando a fração:
logo
Com três algarismos significativos (consistentes com os dados), arredondamos para