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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 12

Uma homem afirma que pode segurar uma criança de 12,0   k g em uma colisão frontal desde que ele esteja usando o cinto de segurança. Considere esse homem em uma colisão na qual ele está em um dos dois carros idênticos que andam um em direção ao outro a 60,0   m i / h em relação ao solo. O carro no qual ele está é levado ao repouso em 0,10   s . (a) Encontre o módulo da força média necessária para segurar a criança. (b) Com base no resultado da parte (a), a afirmação do homem é válida? (c) O que a resposta a esse problema diz sobre as leis que requerem a utilização de dispositivos de segurança apropriados, tais como cintos de segurança e assentos especiais para crianças?

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

I = F m é d i a Δ t

Onde l é o impulso que o homem deve entregar à criança:

I = F média   Δ t = Δ p criança   = m criança   v f - v i → F média = m criança   v f - v i Δ t

F m é d i a = m c r i a n ç a v f - v i Δ t = 12.0 k g 0 - 60 m i h 0.10 s 0.447 m s 1 m i h

= 3.22 × 10 3 N

F média   = 3.22 × 10 3 N 0.2248 l b 1 N ≈ 720 l b

Passo 2

Letra b:

Ele não seria capaz de exercer uma força desta magnitude na criança. Na realidade, as forças violentas durante a colisão arrancariam a criança de seus braços.

Passo 3

Letra c:

Esses dispositivos são essenciais para a segurança de crianças pequenas.

Resposta

  1. 3.22 × 10 3 N
  2. Ele não seria capaz de exercer uma força desta magnitude na criança. Na realidade, as forças violentas durante a colisão arrancariam a criança de seus braços.
  3. Esses dispositivos são essenciais para a segurança de crianças pequenas.
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