Uma jovem compra um carro usado barato para a corrida de stock car, que pode atingir a velocidade de rodovia com uma aceleração de 8,40   m i / ( h   ⋅   s ) . Ao fazer alterações em seu motor, ela pode aumentar a força resultante horizontal sobre o carro em 24,0 % . Gastando muito pouco, ela pode remover o material do corpo do carro para diminuir sua massa em 24,0 % .

  1. Qual dessas duas alterações, se houver, resultará em maior aumento na aceleração do carro?
  2. Se ela fizer ambas as alterações, qual aceleração ela pode atingir?

Passo 1

E aiii galera, vamos fazer uma questão aqui?

Vem comigo!

Letra a:

Sabemos que a aceleração inicial do carro é a = 8.40 m i / h r s = 3.75 m / s 2 . Considere que a massa do carro é m e a força aplicada pelo motor é F. Portanto, temos:

a = F m

Agora, se a força aumentou 24,0%, então a força será F ' = 1.24 F . Consequentemente, a nova aceleração será:

a 1 = F ' m = 1.24 F m = 1.24 3.75 m s 2 = 4.65 m s 2

Agora, se a massa for reduzida em 24%, então a massa será m ' = 0.76 m . Consequentemente, a aceleração será:

a 2 = F m ' = F 0.76 m = 1.31 3.75 m s 2 = 4.91 m s 2

Então, a redução da massa resultará em maior aumento na aceleração.

Passo 2

Letra b:

Se ela fizer as duas mudanças juntas, a aceleração será:

a ' = F ' m ' = 1.24 F 0.76 m = 1.63 3.75 m s 2 = 6.11 m s 2

Resposta

  1. A redução da massa resultará em maior aumento na aceleração.
  2. 6.11 m s 2
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