Questão discursiva – UFTPR – Campo Mourão – Física 1 – Lista de exercícios VII – questão 3a
Um trenó e seu ocupante, com uma massa total de 85 kg, descem uma encosta e atingem
um trecho horizontal retilíneo com uma velocidade inicial de . Se uma força desacelera o trenó até o repouso a uma taxa constante de
- Qual é o módulo dessa força F?
- Que distância o trenó percorre até parar?
- Qual o trabalho realizado pela força F sobre o trenó?
Passo 1
Faaaaaala, galera... Tranquileba?? Mogli na área 😊. Bora responder Aí essa questão?
O problema nos dá uma situação onde temos uma pessoa dentro de um trenó descendo uma montanha à uma certa velocidade, então quando chegam numa pista reta horizontalmente elas sofrer uma desaceleração à uma certa taxa, dito isso ela nos pede a força com que essa força que desaceleração a pessoa no trenó exerceu, sacou?!
“Mas ok, Mogli... como eu faço isso?” bom, precisamos lembrar de um princípio dinâmico super importante. Qual? De que a soma das forças é igual a variação do momento linear com relação ao tempo, ou seja:
Bom, e como é o momento linear ? Ele é , assim:
Como a massa é constante, podemos tirá-la da derivada. Assim:
Lá da cinemática, pouco antes de vermos a dinâmica, aprendemos que a taxa da variação da velocidade com relação ao tempo é a aceleração, ou seja . Assim:
Sei que está careca de saber disso, mas princípios são muito importantes para um conhecimento sólido.
Aqui já temos tudo que precisamos, vamos lá?!
Bora pro próximo passo?!
Passo 2
Obrigado por vir.
Como a força que procuramos está na horizontal, vamos pegar somente as forças da horizontal, certo?
Mas veja que na horizontal temos somente a força que procuramos.
Então tá bom, temos então que:
Onde é a taxa de desaceleração que o enunciado nos dá.
ENTÃO OPA, TEMOS A MASSA E A ACELERAÇÃO, ENTÃO TEMOS ESSA FORÇA? Isso mesmo, meu jovem...
Bora calcular?!
Passo 3
Logo:
E achamos aqui a força que procurávamos.
Obrigado ter vindo até aqui junto comigo. Até a próxima,