(Força, Aceleração, Movimento) Um carro acelera uniformemente de 0 a
. Um passageiro de
fica sujeito a uma força horizontal de 400 N. Quanto tempo é gasto para o carro atingir os
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um carro que está acelerando de 0 a
de forma uniforme. Um passageiro com massa de
está sob a ação de uma força horizontal de
. Precisamos descobrir quanto tempo o carro leva para atingir essa velocidade de
. Vamos usar conceitos de força, massa e aceleração para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a segunda lei de Newton, que diz que a força (
) aplicada em um objeto é igual à massa (
) do objeto multiplicada pela aceleração (
) que ele recebe. A fórmula é:
Passo 3
Queremos descobrir a aceleração do passageiro. Para isso, rearranjamos a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores que temos:
Passo 4
Agora que sabemos a aceleração, vamos usar a fórmula da velocidade final para movimento com aceleração constante. A fórmula é:
Queremos encontrar o tempo (
) que o carro leva para atingir a velocidade de
. Vamos rearranjar a fórmula para resolver
:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Resposta
O carro leva aproximadamente 4,2 segundos para atingir a velocidade de
.