A Segunda Lei de Newton afirma que a força resultante agindo sobre um objeto é igual à massa do objeto multiplicada pela aceleração que ele experimenta. Descreva como esta lei se aplica ao movimento de um carro que está acelerando a partir do repouso.
Passo 1
Então, a gente tem que entender como a Segunda Lei de Newton, que diz que a força resultante (
) é igual à massa (
) multiplicada pela aceleração (
), se aplica a um carro que está acelerando do zero. Basicamente, vamos ver como a força do motor faz o carro ganhar velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula da Segunda Lei de Newton:
Aqui,
é a força resultante aplicada no carro,
é a massa do carro, e
é a aceleração que o carro vai ter.
Passo 3
Quando o carro está em repouso e o motorista pisa no acelerador, o motor gera uma força. Essa força é transmitida para as rodas, fazendo com que elas empurrem o chão para trás. De acordo com a Terceira Lei de Newton, o chão empurra as rodas para frente com a mesma força.
Passo 4
Essa força para frente (
) é a força resultante que causa a aceleração do carro. Quanto maior for a força do motor, maior será a aceleração, desde que a massa do carro (
) se mantenha constante. Se o carro for mais pesado, a mesma força resulta em uma aceleração menor.
Passo 5
Então, aplicando
, podemos ver que:
- Força (
): Vem do motor do carro. - Massa (
): É a massa total do carro. - Aceleração (
): É o quanto o carro aumenta sua velocidade.
Resposta
A Segunda Lei de Newton explica que, ao o motor do carro gerar uma força, essa força, dividida pela massa do carro, resulta na aceleração que faz o carro sair do repouso e ganhar velocidade. Quanto maior a força do motor ou menor a massa do carro, maior será a aceleração.
Exercícios relacionados
Explique a Terceira Lei de Newton (Lei da ação e reação) e descreva uma situação cotidiana que ilustra essa lei.
Um jogador de futebol chuta uma bola com uma velocidade inicial de
a um ângulo de
em relação ao solo.
a) Qual é o tempo total de voo da bola?
a) Qual é o tempo total de voo da bola?
Qual é a energia cinética de um projétil ideal com massa de
no ápice de sua trajetória se ele foi lançado com velocidade inicial de
e com ângulo inicial de
em relação à horizontal?
Uma força dada por
atua sobre uma massa de
movendo-se sobre uma superfície sem atrito. A massa se move de
para
.
(a) Quanto trabalho a força realiza?
(a) Quanto trabalho a força realiza?