Enunciado

O caminhão de 10   t puxa o reboque de 20   t . Se o conjunto parte do repouso em uma estrada horizontal com uma força de tração de 20   k N entre as rodas do caminhão e a estrada, calcule a tração T na barra de engate horizontal e a aceleração a do veículo.

Passo 1

A massa total do conjunto (caminhão e reboque) é de 30 toneladas, e ele está sendo empurado por uma força total de 20   k N .

Vamos usar a lei de Newton para descobrir qual é a aceleração do conjunto:

F = m a

20.10 3 = 30.10 3   a

a = 2 3 ≅ 0,667   N

Essa aceleração é a mesma em todas as partes do conjunto, se não fosse assim ele não estaria “inteiro”: algumas partes ficariam para trás!

Passo 2

Então beleza, agora vamos pensar na força que age sobre o reboque de 20 toneladas. Vimos ali em cima que ele está se movendo com aceleração de 0,67   N , isso quer dizer que a força exercida sobre ele é:

F = m a

F = 20.10 3 0,667 ≅ 1,33   .   10 4

Pronto! Como a única força agindo sobre o reboque é a tração feita pelo caminhão, essa é a resposta que estávamos procurando:

T = 13,3   k N

Resposta

A tração é T = 13,3   k N e a aceleração do veículo é a = 0,667   m / s 2 .

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