Question

Um carro de 1200 kg de massa aumenta sua velocidade de 18m/s para 24 m/s num intervalo de tempo de 3s. Qual a intensidade da força resultante que agiu sobre o carro?

Answer 1

Tendo conhecimento acerca da Segunda Lei de Newton, também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, e a partir dos devidos cálculos realizados, concluímos que foi de 2400 N. E para chegarmos nesse resultado, vamos nos lembrar da fórmula da Segunda Lei de Newton.

• E que fórmula é essa ?

Ela se dá por :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Fr=m\cdot a}}}\rightarrow\begin{cases}Fr=Forc_{\!\!,}a~resultante~(em~Newtons)\\m=Massa~(em~kg)\\a=Acelerac_{\!\!,}\tilde{a}o~(em~m/s^2)\\\end{cases}$

Entretanto, perceba que a questão nos forneceu alguns dados como o intervalo de tempo e sua velocidade, e com essas informações nós calculamos a aceleração, que encontramos a partir da razão entre a variação da velocidade (ΔV) pelo intervalo de tempo (ΔT), tal como nós demonstra a seguinte fórmula :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{am=\dfrac{\Delta~V}{\Delta~T}}}}$

Sendo assim, perceba que podemos manipular a fórmula da Segunda Lei de Newton, trocando ''a'' por ''ΔV/ΔT'', o que vai nos gerar a seguinte fórmula :

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Fr=m\cdot \dfrac{\Delta~V}{\Delta~T}}}}$

E é essa fórmula que utilizaremos para resolver sua questão.

Ela nos diz que um carro de massa igual a 1200 kg, aumenta sua velocidade de 18 m/s para 24 m/s em um intervalo de tempo de 3 segundos. Dito isso, nos questiona qual a intensidade da força resultante que agiu sobre esse carro.

• Vamos anotar os valores :

$\Large\begin{cases}Fr=?\\m=1200~kg\\\Delta~V=6~m/s~(24~m/s-18~m/s)\\\Delta~T=3~s\\\end{cases}$

• Aplicando na fórmula :

$\LargeFr=1200\cdot \dfrac{6}{3}$

$\LargeFr=1200\cdot 2$

$\Large\boxed{\boxed{\boxed{Fr=2400~N}}}$

Em suma, após os devidos cálculos realizados, concluímos que a força resultante que atua nesse carro é de 2400 N.

Bons estudos e espero ter ajudado :D