Question

Um carro, deslocando-se a 120 km/h, é freado bruscamente e percorre 60 metros até parar. Os passageiros, por inércia, são lançados para a frente, mas usam cinto de segurança, que são projetados para suportar trações de até 15 000 N. Supondo que durante a frenagem uma pessoa de 80 kg tenha sido lançada com toda sua massa para a frente, o sistema de segurança irá suportar a tração?

Answer 1

Certo,primeiramente temos que entender que a força que a pessoa vai exercer no cinto se dá por F=ma ; temos a massa da pessoa,mas não a aceleração que ela sofre,para calcularmos isso fazemos:
120km/h em metros por segundo; 120/3,6=33,333...m/s (vou usar apenas 33,3)
Ele percore 60 metros antes de parar,com isso podemos descobrir a desaceleração do carro,por Torricelli:
V²=Vo²+2aΔS
0=33,3²+2.60.a
-(33,3)²/60=a ; a=18,5m/s (em módulo)
Agora podemos calcular se o cinto suportou a força:
F=m.a ; F=80.18,5
F=1480N ; ou seja,a força exercida pela pessoa de 80kg no cinto de segurança foi de 1480N,sendo que o cinto suporta até 15000N.
Resposta:
O cinto irá suportar a tração.

Espero ter ajudado.Abraço