Enunciado
Física - Cutnell e Johnson - Física- Ed: 9º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 77
Um carro está rebocando um barco em um trailer. O motorista parte do repouso e acelera até uma velocidade de 11 m/s em um tempo de 28 s. A massa combinada do barco e reboque pesam 410 kg. A força de atrito que atua no trailer pode ser ignorada. Qual é a tensão no engate que conecta o trailer ao carro?
Passo 1
Oiii tudo certo?
Vamos lá para mais um problema muito importante e legal?!
Passo 2
A única força horizontal que atua no barco e no reboque é a tensão no pegar; portanto, é a força resultante.
De acordo com a segunda lei de Newton, a tensão (ou a força resultante) é igual à massa vezes a aceleração. A massa é conhecida e a aceleração pode ser encontrada aplicando uma equação apropriada de cinemática.
Passo 3
Supondo que o barco e o trailer estão se movendo na direção positiva do eixo (). De acordo com a segunda lei de Newton
Onde, a força resultante no eixo () é a tensão (), entãos
Passo 4
Já que a velocidade inicial () e a velocidade final () e o tempo são conhecidos, podemos usar a equação da cinemática para relacioná-las
Passo 5
Substituindo na equação obtida para a tensão