Um carro de competição descontrolado freia até 90 km/h antes de bater de frente contra uma parede de tijolos. Por sorte, o piloto está usando o cinto de segurança. Usando valores razoáveis para a massa do piloto e a distância percorrida até parar, estime a força média exercida pelo cinto de segurança sobre o piloto, incluindo a orientação. Despreze efeitos de forças de atrito do assento sobre o piloto.

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar este probleminha.

O problema nos pede para supor alguns valores, mas antes vamos encontrar nossas equações. Aplicando a segunda lei de Newton temos:

Sabemos que:

A aceleração é dada então por:

Então a força será:

Vamos considerar que o motorista tenha 55 kg e que a distância até parar de 1m. Sabemos também que 90 km/h equivale a 25 m/s.

Substituindo os valores temos que:

O sinal negativo se dá por ser uma reação.