Question

Um veículo de 15 000 kg move-se com velocidade constante de 72 km/h quando inicia um processo de frenagem que dura 10 s. Qual é a intensidade da força resultante necessária para levar o veículo ao repouso?

Answer 1

Resposta:

F= -30.000 N

Explicação:

a = ΔV/ΔS

72km/s = 20 m/s

ΔV = (0-20)

ΔS = (10-0)

a = -20/10

a= -2 m/s

F = M x a

F = 15.000 x -2

F = - 30.000 N

Answer 2

A força resistente que o freio aplica sobre as rodas para que elas parem é de 30000N.

O Princípio Fundamental da Dinâmica ou Segunda Lei de Newton nos diz que a força potente ou resistente é igual ao produto da massa de um corpo pela aceleração que esse corpo possui. Isso é expresso matematicamente por:

$F=m.a$

Veja que a aceleração é a taxa de variação da velocidade, isso pode ser visto na fórmula:

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

No entanto, para começarmos nosso cálculos é necessário converter km/h em m/s:

3,6km/h=1m/s

72km/h = 20m/s

Logo, a aceleração desse veículo é:

$a=\frac{0-72}{10} \\ \\ a=-7,2m/s^2$

Já a força:

$F=m.a\\\\F=15000.-7,2\\ \\ F=-30000N$

Esse sinal negativo da força e da aceleração servem para nos dizer que esse movimento é retardado e que esse caro está diminuindo a sua velocidade, além da sua força ser contra o movimento.