Question

Apesar das modernas teorias da Física, a teoria de Mecânica Clássica, devida ao gênio criativo de Newton, que relaciona os movimentos às suas causas, continua válida para descrever os fenômenos do cotidiano. Assim, um caminhão de massa 10 toneladas, a 36 km/h, que pode parar em 5,0s, está, neste intervalo de tempo, sob a ação de uma força resultante. Qual é em newtons, a intensidade dessa força?

Answer 1

36km/h corresponde a 10m/s é só dicidir por 3,6
F=m.a

acelerão=variação da velocidade/tempo
aceleração=10/5
aceleração é igual a 2m/s^2
10T= 10000kg

F=10000×2
F=20.000N

Answer 2

O valor da força resultante é de 20.000 N

Segunda Lei de Newton

Para calcularmos a intensidade da força resultante devemos aplicar a segunda lei de newton, ou principio fundamental da mecânica, postulada da seguinte forma:

“A mudança de movimento é proporcional à força imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada.”

Na forma matemática temos:

$\vec{F} = m.\vec{a}$

As grandezas e suas unidades na equação acima são respectivamente:

• $\vec{F}$ = força resultante, em newtons (N)
• m = massa do corpo, medida em quilogramas (kg)
• $\vec{a}$ = aceleração, em metro por segundo ao quadrado m/s².

Assim, para resolver esse problema, devemos definir a (des)aceleração que deve ser imprimida para o caminhão parar, isto é, ir de uma velocidade inicial ($v_i$) equivalente a 36 km/h para uma velocidade final ($v_f$) igual a 0 km/h no intervalo de tempo ($\Delta t$) de 5 segundos.

Mas primeiramente  devemos transforma a unidade em que a velocidade é dada de quilometro por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), sabendo que 36 km é 36000 m e 1 h tem 3600 s:

$\frac{36\: km}{1\: h} = \frac{36000\: m}{3600 \:s} = 10 \: m/{s$

Agora para calcular a aceleração em m/s² , aplicamos a definição, substituindo os valores:

$\vec{a} = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac {v_f - v_i}{\Delta t} \rightarrow \vec{a} = \frac {0 - 10}{5}= -2\: m/s^2$

Sabendo que cada tonelada tem 1000 kg, aplicamos a segunda lei de newton:

$\vec{F}=m.\vec{a} = 10000.(-2) = -20000\: N$

O sinal negativo, indica que a força é aplicada no sentido contrario a direção do movimento, parando o caminhão, sendo a intensidade da força 20000 N .

Para saber mais sobre as leis de newton siga o link:

https://brainly.com.br/tarefa/20791893

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