Um veículo experimental pode ser acelerado partindo do repouso até a velocidade de 1600 Km / h em 1,8 s. a) Calcule a aceleração. b) Que força será necessária para realizar isto se m=500 Kg.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de Física juntos! A questão fala sobre como acelerar um veículo que está parado até atingir uma certa velocidade em um certo tempo. Vamos precisar usar conceitos de cinemática, que estuda o movimento, e dinâmica, que trata das forças envolvidas. Para resolver, vamos calcular a aceleração do veículo e a força necessária para isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as unidades que temos. A velocidade final está em quilômetros por hora (Km/h), e o tempo está em segundos (s). Para facilitar os cálculos, é melhor converter a velocidade para metros por segundo (m/s).
A conversão é assim:
1 , Km/h = 1000 , m3600 , s approx 0,27778 , m/s
Então, multiplicamos 1600 Km/h por 0,27778 para converter para m/s:
1600 , Km/h times 0,27778 , ms approx 444,44 , m/s

Passo 3

Agora que temos a velocidade em m/s, vamos calcular a aceleração. A aceleração ( a) é a variação da velocidade ( De) dividida pelo tempo ( De):
a = De
Nesse caso, a velocidade inicial ( vi) é 0 m/s (pois o veículo parte do repouso) e a velocidade final ( vf) é 444,44 m/s. O tempo ( De) é 1,8 s.
Então:
a = 444,44 , m/s - 0 , m/s1,8 , s
a = 444,441,8
a approx 246,91 , m/s^2

Passo 4

Agora que temos a aceleração, vamos calcular a força necessária para isso. Usamos a segunda lei de Newton, que diz que a força ( F) é igual à massa ( m) multiplicada pela aceleração ( a):
F = m times a
A massa ( m) é 500 kg e a aceleração ( a) é 246,91 m/s².
Então:
F = 500 , kg times 246,91 , m/s^2
F = 123.455 , N

Resposta

a) A aceleração do veículo é aproximadamente 246,91 , m/s^2.
b) A força necessária para realizar essa aceleração é 123.455 , N.

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