Se em certo momento o sistema locomotiva-vagões possui uma aceleração a = 0,5 m/s, qual é o módulo da força de tração que prende o primeiro vagão à locomotiva?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão diz que o sistema locomotiva-vagões está acelerando a $ a = 0,5 , m/s² $. A gente precisa descobrir qual é a força de tração que está segurando o primeiro vagão na locomotiva. Para resolver isso, vamos usar a Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica da Segunda Lei de Newton:
Onde:
- $ F $ é a força,
- $ m $ é a massa do objeto,
- $ a $ é a aceleração.
Passo 3
No nosso caso, a força que estamos procurando é a força de tração que prende o primeiro vagão à locomotiva. A aceleração $ a $ já foi dada: $ 0,5 , m/s² $. Precisamos saber a massa $ m $ do primeiro vagão para calcular a força.
Passo 4
Vamos supor que a massa do primeiro vagão seja $ m = 2000 , kg $ (esse valor deve ser fornecido no problema original). Com isso, podemos substituir na fórmula:
Passo 5
Fazendo a multiplicação:
Então, a força de tração que prende o primeiro vagão à locomotiva é de 1000 newtons.
Resposta
A força de tração que prende o primeiro vagão à locomotiva é de $ 1000 , N $.