Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Qual a razão entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um carro que pesa 1200 kg e está se movendo a 162 km/h. Ele bateu em um muro e demorou 0,3 segundos para parar completamente. A pergunta é: qual é a razão entre o peso do carro e a força que age sobre ele durante a colisão? Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de física como peso, força, velocidade e aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade do carro de quilômetros por hora para metros por segundo, pois as unidades do SI facilitam os cálculos. A fórmula para converter é:
v = 162 , km/h times 1000 , m3600 , s = 45 , m/s
Então, a velocidade do carro é 45 m/s.

Passo 3

Agora, vamos calcular o peso do carro. O peso ( P) é dado pela fórmula:
P = m times g
onde:
  • m = 1200 , kg (massa do carro)
  • g = 9,8 , m/s^2 (aceleração da gravidade)
Então,
P = 1200 times 9,8 = 11760 , N

Passo 4

Em seguida, vamos calcular a força que atuou sobre o carro durante a colisão. Para isso, usamos a segunda lei de Newton ( F = m times a), mas primeiro precisamos encontrar a aceleração. Como o carro parou, a mudança na velocidade ( De) é igual à velocidade inicial, e o tempo ( De) é 0,3 s. A aceleração ( a) é:
a = De
Agora, aplicamos a força:
F = m times a = 1200 times 150 = 180000 , N

Passo 5

Por fim, vamos encontrar a razão entre o peso do carro e a força atuante. Essa razão é:
PF = 11760180000 approx 0,0653

Resposta

A razão entre o peso do carro e a força que atua sobre ele durante a colisão é aproximadamente 0,0653.

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