Enunciado

Um carro de 1580 kg está viajando com velocidade de 15,0 m/s. Qual é a magnitude da força horizontal que é necessária para fazer o carro parar em uma distância de 50,0 m?

Passo 1

E aí, gente!!! Se liga no desenrolar dessa questão, ó!!

Precisamos calcular a força horizontal que vai parar o carro, ou seja, a força resultante necessária para isso acontecer deve respeitar a segunda lei de Newton que é:

F R = m a

A gente sabe que se o carro anda a 15,0 m/s e ele precisa parar em no máximo 50 m de distância a gente sabe qual é a nossa velocidade inicial e nossa velocidade final, certo?

Além disso, a gente também conhece o valor da distância que é necessária para isso.

Então a gente pode usar a equação da cinemática pra calcular a aceleração e por consequência encontrar nossa força resultante.

Passo 2

v 2 = v o 2 + 2 a x → a = v 2 - v 0 2 2 x = 0 2 - 15 2 2 50 = - 2,25   m / s ²

Passo 3

Pela segunda lei de Newton, temos:

F R = 1580 - 2,25 = - 3560   N

Note que o sinal de menos é apenas pra indicar que a força resultante está na direção oposta do movimento do carro.

Como queremos a magnitude, temos na verdade o módulo da força resultante:

F R = 3650   N

Resposta

F R = 3650   N

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