Um trenó a jato experimental de 523 kg pode ser acelerado do repouso a
. Qual é a força resultante necessária?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física onde um trenó a jato com massa de 523 kg parte do repouso e atinge uma velocidade de 1620 km/h em 1,82 segundos. Queremos descobrir qual é a força resultante necessária para essa aceleração. Para resolver isso, vamos usar as leis do movimento de Newton, especificamente a segunda lei, que relaciona força, massa e aceleração.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a velocidade de km/h para m/s, porque é mais fácil trabalhar com essas unidades no nosso cálculo. A fórmula para isso é dividir a velocidade em km/h por 3,6.
Então, a velocidade final é de 450 m/s.
Passo 3
Agora, vamos calcular a aceleração. A aceleração (
) é a variação da velocidade (
) dividida pelo tempo (
) que levou para essa variação.
Então, a aceleração é aproximadamente
.
Passo 4
Com a aceleração calculada, podemos agora usar a segunda lei de Newton para encontrar a força resultante (
). A fórmula é:
Onde:
-
é a massa (523 kg) -
é a aceleração (247,25 m/s²)
Substituindo os valores:
Resposta
A força resultante necessária é aproximadamente
.