Enunciado

No parque de diversões conhecido como Magic Mountain Superman, um poderoso imã acelera o carro e seu motorista do repouso até 45 m/s em um tempo de 7 segundos. A massa combinada do carro mais motorista soma 5,5 × 10 3 kg. Encontre a força resultante média exercida no carro e no motorista pelos imãs.

Passo 1

E aí galerinha, bora que bora para mais um desafio juntos? Nessa questão aqui tem algo bem interessante sobre a relação entre aceleração e velocidade.

Como a gente bem sabe, a força resultante que atua no carro deve ser necessariamente igual a força resultante que está atuando no motorista, certo? E pela segunda lei de Newton a gente tem que a força resultante é o produto da massa pela aceleração que eles experimentam.

∑ F → = m a →

Passo 2

Mas beleza, temos aí a nossa equação da segunda lei, mas tá... o enunciado não falou nada de aceleração. Como resolver esse k.o aí?

Bem, a gente sabe que velocidade é dado pela divisão entre a distância percorrida e o tempo necessário para isso. E a aceleração? Ela é nada mais e nada menos que a razão entre a variação de velocidade em um determinado tempo.

a = Δ v Δ t

E isso foi dado pra gente no enunciado.

Passo 3

∑ F → = F R = m a → = m   v → - v → o t - t o = 5,5 × 10 3 45 - 0 7 = 3,5 × 10 4   N

Resposta

F R = 3,5 × 10 4   N

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