O ônibus de uma banda de rock, de massa M , está se afastando com aceleração a de um sinal de PARE quando um pesado pedaço de metal, com massa M / 6 , cai sobre o teto do ônibus e permanece lá.

  1. Mostre que a aceleração do ônibus agora vale 6 / 7   a .
  2. Se a aceleração inicial do ônibus era de 1,2   m / s 2 , mostre que, quando o veículo passa a levar junto consigo o pedaço de metal, sua aceleração é de 1,0   m / s 2 .

Passo 1

Oiii tudo bom?

Vamos lá para mais uma questão dessa seção!

Passo 2

Embora haja uma massa extra de metal pesado no ônibus, a força permanece constante. Aceleração pode ser determinada usando a segunda lei de Newton

F → r = M ⋅ a →

Essa é a força inicial que atua no caminhão. Quando a peça de metal pesado cai no ônibus, a força que atua no ônibus é

F → r = M + M 6 ⋅ a → '

Passo 3

Como a força permanece constante nos dois casos, podemos igualar as duas equações para força resultante

M ⋅ a → = M + M 6 ⋅ a → ' → a → ' = 6 7 a →

Passo 4

Substituindo a → = 1,2   m / s 2 na equação obtida para a aceleração final, temos:

a → ' = 6 7 a → = 6 7 1,2 m / s 2 → a → ' = 1 , 02   m / s 2

Resposta

  1. a → ' = 6 7 a →
  2. a → ' = 1,02   m / s 2
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