Um agricultor está usando um trator para puxar uma carretinha cheia de fertilizantes. A massa do trator é de 3000 kg e a massa da carretinha é de 1000 kg . O conjunto trator carretinha está acelerando em uma estrada plana com uma aceleração constante de
. A força de atrito entre as rodas da carretinha e a estrada é de 800 N .
C) Se o sistema passar a se mover com velocidade constante o valor da força mudará? Se sim, qual o novo valor dessa força?
C) Se o sistema passar a se mover com velocidade constante o valor da força mudará? Se sim, qual o novo valor dessa força?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um trator puxando uma carretinha cheia de fertilizantes. A gente tem as massas do trator (3000 kg) e da carretinha (1000 kg), além de uma aceleração de
e uma força de atrito de 800 N. O conteúdo que vamos usar aqui é a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração. Precisamos entender como a força de atrito muda quando o sistema passa de acelerando para se movendo com velocidade constante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante
é igual à massa total
multiplicada pela aceleração
:
Passo 3
No caso atual, o sistema está acelerando. A força total que o trator precisa exercer é para vencer o atrito e ainda proporcionar a aceleração. Então, a força aplicada
é:
Passo 4
Vamos calcular a força total do sistema:
A massa total é a soma do trator e da carretinha:
A massa total
Agora, aplicamos a fórmula:
Passo 5
Agora, a questão pergunta sobre o que acontece quando o sistema passa a se mover com velocidade constante. Se a velocidade é constante, a aceleração
é zero. Segundo a segunda lei de Newton, se
, então a força resultante também é zero:
Isso significa que a força aplicada só precisa equilibrar a força de atrito.
Passo 6
Portanto, com velocidade constante, a força aplicada
será igual à força de atrito:
Resposta
Sim, a força muda. Com velocidade constante, a força aplicada passa a ser
.
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Um agricultor está usando um trator para puxar uma carretinha cheia de fertilizantes. A massa do trator é de 3000 kg e a massa da carretinha é de 1000 kg . O conjunto trator carretinha está acelerando em uma estrada plana com uma aceleração constante de
. A força de atrito entre as rodas da carretinha e a estrada é de 800 N .
A) Calcule a força resultante sobre o sistema (trator+carretinha).
A) Calcule a força resultante sobre o sistema (trator+carretinha).
Com base na situação descrita identifique qual Lei de Newton está relacionada com os exemplos descritos. Explique brevemente como cada lei se aplica em cada situação. Durante a colheita um agricultor está operando uma colheitadeira em um campo com terreno irregular.
C) Ao descer a inclinação o operador decide frear bruscamente para evitar uma colisão com a cerca.
C) Ao descer a inclinação o operador decide frear bruscamente para evitar uma colisão com a cerca.
- 32 Na Fig. 5-41, um caixote de massa
é empurrado por uma forga horizontal que o laz subir uma rampa som atrito com velocidade constante. Ouais sato os modulos de (a) de e (b) da força que a rampa exerce sobre o caixole?
Uma forma de medir o momento de inércia de uma distribução de massa (sistema de partículas, corpo rígido) consiste em utilizar o movimento de queda de um bloco de massa
preso a um fio inextensível e sem massa. Este fio passa por uma pequena polia (ou conjunto de polias) de massa
e raio
(que gira sem atrito) e está enrolado em um dispositivo de raio
ao qual está acoplado o objeto em estudo. Para determinar o momento de inércia do objeto
, mede-se o tempo necessário
para que o bloco desça uma distância
(conforme a Figura). Calcule o momento de inércia em termos de
.