Question

Em um acidente de carro, um veículo de 800kg sofre grandes danos ao colidir com um muro, variando sua velocidade de 144km/h para zero, em 0,1 s. A força média que atuou sobre esse veículo durante a colisão, equivale ao peso de um bloco de, aproximadamente:
Dado:considere g= 9, 8 m/s (aceleração da gravidade)
A) 22 toneladas
B) 32 toneladas
C) 12 toneladas
D)02 toneladas

Answer 1

Consideramos a força média como sendo a resultante, que desacelera o caaro até a parada total.

Fr = m * a
Fr → Força resultante;
m → Massa;
a → Aceleração...


Como o corpo para, a aceleração na verdade é uma desaceleração...

a = Δv / Δt ( Δ → variação, v → velocidade e t → tempo)
a = (v. final - v. inicial) / (t. final - t. inicial)

Sendo ⇒
v. final  = 0 m/s (o carro para);
v. inicial = 144 Km/h → 40 m/s;
Δt = 0,1 s :

a = (0 - 40) / 0,1
a = -400 m/s² ⇒ Desaceleração do carro !

Sendo ⇒ m = 800 Kg e a = - 400 m/s² :

Fr = 800 * -400
Fr = -320000 N ⇒ Resultante sobre o carro !

P = m * g 
P → Peso;
m → Massa;
g → Ac. da gravidade;

Como proposto pelo exercício, essa Fr equivaleria ao peso de um bloco. Logo : P = 320000 N (consideramos apenas o módulo aqui). E, sendo g = 9,8 m/s² :

320000 = m * 9,8
320000 / 9,8 = m 
m ≈ 32000 Kg (em toneladas, divide-se por 1000) :
m ≈ 32 T → Massa aproximada de um bloco com o peso sendo igual à força resultante que atuou no carro ! (Logo, alternativa 'B)').