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:
Então, a velocidade do carro é 45 m/s.
Passo 3
Agora, vamos calcular o peso do carro. O peso (
) é dado pela fórmula:
onde:
-
(massa do carro) -
(aceleração da gravidade)
Então,
Passo 4
Em seguida, vamos calcular a força que atuou sobre o carro durante a colisão. Para isso, usamos a segunda lei de Newton (
), mas primeiro precisamos encontrar a aceleração. Como o carro parou, a mudança na velocidade (
) é igual à velocidade inicial, e o tempo (
) é 0,3 s. A aceleração (
) é:
Agora, aplicamos a força:
Passo 5
Por fim, vamos encontrar a razão entre o peso do carro e a força atuante. Essa razão é:
Resposta
A razão entre o peso do carro e a força que atua sobre ele durante a colisão é aproximadamente 0,0653.