Qual é a força aplicada ao carro pelos freios, em newtons, quando um automóvel de massa 1200 kg , viajando a uma velocidade de 72 km / h, é submetido a uma desaceleraçāo constante que o faz parar em 10 s?

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a pergunta está pedindo. Temos um carro com massa de 1200,kg que está indo a uma velocidade de 72,km/h. Esse carro desacelera de forma constante e para completamente em 10,s. Nosso objetivo é descobrir qual foi a força aplicada pelos freios para causar essa desaceleração. Para resolver isso, vamos precisar usar a segunda lei de Newton e fazer algumas conversões de unidades.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade de 72,km/h para metros por segundo ( m/s), porque o Sistema Internacional de Unidades trabalha com metros, segundos e quilogramas. A fórmula para essa conversão é:
v (ms) = v (kmh) times 10003600
Aplicando os valores:
v = 72 times 10003600 = 20, ms
Então, a velocidade inicial do carro é 20, m/s.

Passo 3

Agora, precisamos encontrar a desaceleração, ou seja, a aceleração negativa que faz o carro parar. Sabemos que o carro para em 10,s, então podemos usar a fórmula da aceleração:
a = De
Onde:
  • De é a variação da velocidade (final - inicial)
  • De é o tempo
Como o carro para, a velocidade final é 0, m/s. Então:
a = 0 - 2010 = -2, ms^2
A desaceleração é de -2, m/s^2. O sinal negativo indica que é uma desaceleração.

Passo 4

Agora que temos a desaceleração, podemos usar a segunda lei de Newton para encontrar a força aplicada pelos freios. A segunda lei de Newton diz:
F = m times a
Onde:
  • F é a força
  • m é a massa
  • a é a aceleração
Substituindo os valores:
F = 1200,kg times (-2, ms^2) = -2400,N
O sinal negativo indica que a força está na direção oposta ao movimento.

Resposta

A força aplicada aos freios pelo carro é de 2400,N na direção oposta ao movimento.

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