Enunciado

2.33 Um automóvel com massa de 1200 kg se desloca a 20 km/h. Sabendo que ele é acelerado até 75 km/h, através com uma aceleração constante e igual a 4 m / s 2 , determine a força e o tempo necessário para a ocorrência deste movimento.

Passo 1

Nessa questão vamos precisar da equação de aceleração:

a = d V d t = Δ V Δ t

E também da segunda Lei de Newton:

F = m a

Passo 2

Antes de começarmos a usar as equações precisamos prestar atenção nas unidades. Como a velocidade está em k m / h , precisamos passar parar m / s   (que é só dividir por 3,6).

V i = 20 3,6 = 5,56   m / s

V f = 75 3,6 = 20,83   m / s

Usando a fórmula da aceleração:

4 = 20,83 - 5,56 Δ t

Δ t = 3,82   s

Passo 3

Para calcular a força necessária:

F = 1200 × 4

F = 4800   N

Resposta

Δ t = 3,82   s

F = 4800   N

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