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Um caminhão de 12 500 kg é acelerado a partir do repouso por uma força que diminui linearmente com a distância percorrida. O gráfico mostra essa força. Use as informações fornecidas e as relações entre a força, trabalho e energia para determinar a velocidade aproximada do caminhão no instante em que a força se anula.
Respostas
Resposta:
d) 63,7 km/h.
Explicação:
Primeiramente devemos encontrar a aceleração adquirida pelo caminhão, durante a ação dessa força, que como podemos ver é constante.
Pela segunda lei de Newton:
F = m.a
(14 x 10³ N) = (12 500 kg).a
a = 1,12 m/s².
Ou seja, o caminhão sofre uma aceleração constante de 1,12 m/s².
Para encontrar a velocidade aproximada do caminhão, no instante que F = 0, podemos utilizar a equação da cinemática de Torricelli. Durante todo esse intervalo o caminhão teve uma aceleração a até atingir uma certa distância e alcançar uma certa velocidade, logo:
V² = V₀² + 2.a.ΔX
V² = 0 + 2.(1,12 m/s²).(150 m - 0 m)
V² = 336
V = √336
V ≈ 18,3 m/s.
Convertendo para km/h:
V = (18,3 m/s)(3/6)
V ≈ 65,9 km/h.
A velocidade mais próxima é a alternativa D: V ≈ 63,7 km/h.