Enunciado

9 . || Um carro de 1.000   k g empurra um caminhão de 2.000   k g cuja bateria descarregou. Quando o motorista pisa no acelerador, as rodas do carro empurram o piso para trás com uma força total de 4.500   N .

O atrito de rolamento pode ser desprezado.

a . Qual é o módulo da força do carro sobre o caminhão?

b .   Qual é o módulo da força do caminhão sobre o carro?

Passo 1

a . Qual é o módulo da força do carro sobre o caminhão?

No momento que o carro empurra o caminhão podemos achar a aceleração:

F = m ⋅ a

a = F m

a = F m c r + m c m  

a = 4500 N 1000 k g + 2000 k g

a = 1,5 m / s 2

Como o sistema contém a mesma aceleração, nós podemos achar a força do carro sobre o caminhão agora:

F c r , c m = m c m ⋅ a

Veja que pela fórmula anterior precisaremos da massa do caminhão (do que está sendo empurrado), e não do carro! Algo que tb pode te atrapalhar é o senso comum de pensar que o caminhão (mais robusto) que deveria empurrar o carro(menos robusto), mas não é esse o contexto. Cuidado também para não confundir a força que empurra o piso( 4.500   N ), com a força que o carro empurra o caminhão, essa é que vamos calcular agora:

F c r , c m = m c m ⋅ a

F c r , c m = 2000 k g ⋅ 1,5 m / s 2

F c r , c m = 3000 N

Passo 2

b .   Qual é o módulo da força do caminhão sobre o carro?

De acordo com a terceira lei de Newton, a força do caminhão no carro é igual e oposta à força do carro no caminhão. Portanto, a magnitude da força do caminhão no carro tamém é 3000   N .

F c m , c r = 3000 N

Resposta

( a )

F c r , c m = 3000 N

( b )

F c m , c r = 3000 N

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