Question

No filme “O homem aranha 2” o super herói precisa parar um trem que teve seus sistemas de freios danificados pelo vilão “Dr. Octopus”. Sabendo que a massa total do trem com os passageiros era de 1520 toneladas e que o super herói levou 45 s para parar o trem que estava, inicialmente, a uma velocidade de 26 m/s. Determine, em quilonewton (kN), o módulo da força resultante média exercida pelo herói.

Answer 1

Para encontrar o módulo da força resultante, devemos buscar o valor da aceleração, aplicando, posteriormente, o princípio fundamental da dinâmica.

• Cálculo

A aceleração pode ser calculada a partir da razão entre a variação da velocidade e a variação do tempo:

$a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}$

$a=\dfrac{v_f-v_i}{\Delta t}$

A velocidade final é nula, pois o trem para, e a inicial vale 26 metros por segundo.

Calculando:

$a=\dfrac{0-26}{45}$

$\boxed{a=-\dfrac{26}{45}\: m/s^2}$

Aplicando a segunda lei de Newton (nas unidades do SI - kg, m, s):

$|F_r|=m\cdot |a|$

$|F_r|=1.520.000 \cdot \dfrac{26}{45}$

$|F_r|\approx 878222,2 \: N$

Em kN:

$\boxed{|F_r|\approx 878,2222 \: kN}$

• Resposta

O herói aplicou uma força resultante de aproximadamente 878,2222 kN.

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