Enunciado

Qual é a forca líquida que atua sobre um automóvel trafegando com velocidade constante de 70   k m / h (a) numa estrada plana e (b) numa estrada morro acima?

Passo 1

Primeiro o exercício quer saber a força líquida aplicada sobre um automóvel que está andando a uma velocidade constante ν = c o n s t a n t e numa estrada sem inclinação. Essa força líquida que o enunciado quer saber é apenas a força resultante F R aplicada ao carro. Em outras palavras, ela é a soma de todas as forças externas aplicadas nele.

A figura acima mostra os dados que temos para descobrir o valor da força resultante F R . O primeiro passo para resolver esse problema é justamente entender os dados que o enunciado nos deu: o valor da velocidade ν = 70   k m / h e o fato de essa velocidade ν ser constante.

Na próxima etapa vamos descobrir como usar esses dados para chegar no valor de F R .

Passo 2

Para descobrir quanto vale F R , precisamos lembrar da equação da segunda lei de Newton. Essa fórmula diz que a força resultante é igual à massa m do carro vezes a aceleração do carro a .

F R = m ⋅ a

Como o enunciado diz que a velocidade é constante, o carro não possui aceleração. Logo, a força resultante é nula!

F R = m ⋅ a       ⟹       F R = m ⋅ 0       ⟹       F R = 0   N

Passo 3

O segundo caso é bem parecido com o primeiro. O enunciado pede a força resultante F R de um carro que está andando a uma velocidade constante. A única diferença é que agora o carro está andando em uma estrada inclinada. A figura abaixo mostra os dados que temos para resolver essa questão.

Passo 4

Novamente, para descobrir quanto vale F R , precisamos lembrar da equação da segunda lei de Newton. Essa fórmula diz que a força resultante é igual à massa m do carro vezes a aceleração do carro a .

F R = m ⋅ a

Como o enunciado diz que a velocidade é constante, o carro não possui aceleração. Logo, a força resultante é nula!

F R = m ⋅ a       ⟹       F R = m ⋅ 0       ⟹       F R = 0   N

Resposta

a   F R = 0   N

b   F R = 0   N

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