5.51. Se um caminhão e um automóvel colidem frontalmente, sobre qual deles atuará uma força mais intensa? Qual dos veículos experimentará a maior aceleração? Explique suas respostas.

Passo 1

Então temos um acidente para estudar.

Bom, a gente tem uma colisão, o veículo exerceu uma força sobre o outro, essa força é uma força de ação, que exige uma força de ação igual e oposta, é isso que diz Newton em sua terceira lei.

Então é o seguinte, se o carro exerceu uma força no caminhão, o caminhão exerce uma força no carro igual e oposta, então, nenhuma das forças é mais intensa que a outra, as forças são iguais.

Passo 2

Mas atenção! Não é porque o carro e o caminhão sofrem forças de intensidade iguais que os dois vão ser estragados do mesmo jeito. O carro sempre vai sair pior nessa batida.

Olha só, o que relaciona a força com a massa e a aceleração é a segunda lei de Newton, mais conhecida por:

F = m ⋅ a

Assim a gente pode comparar a aceleração do carro e do caminhão.

Vamos analisar o casso do carro. Ele sofre uma força F , e tem uma massa qualquer m C a r r o , então:

F = m C a r r o ⋅ a C a r r o

Agora vamos ver o que acontece com o caminhão. Ele sofre a mesma força F , mas tem uma massa bem maior M C a m i n h ã o :

F = M C a m i n h ã o ⋅ a C a m i n h ã o  

Bom, como F = F , podemos fazer:

m C a r r o ⋅ a C a r r o = M C a m i n h ã o ⋅ a C a m i n h ã o  

Olha só, a gente sabe que essa igualdade é verdadeira, mas a gente também sabe que a massa do caminhão é muito maior que a do carro, então essa igualdade só pode ser válida se a aceleração do carro for bem maior que a aceleração do caminhão. Então o carro experimenta a maior aceleração.

Resposta

A força tem a mesma intensidade nos dois veículos.

O carro experimenta maior aceleração.

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