2.Que velocidade deve ter um carro, de massa igual a 1500 kg, passa a ter a mesma quantidade de movimento de um caminhão de carga, que tem uma velocidade de 72km/h (20m/s) e uma massa de 7,5 toneladas (1t = 1000kg)?
a) 100 m/s b)150 m/s c)360 m/s d)120 m/s e) 90 m/s
Soluções para a tarefa
Resposta: A velocidade necessária para que o carro e o caminhão de carga possuam a mesma quantidade de movimento (p), deve ser de v=100m/s
Explicação: Para iniciarmos o desenvolvimento da questão é importante colocarmos as unidades das medidas padronizadas. Para seguir o SI (Sistema Internacional de Medidas) da quantidade de movimento p, teremos que ter as velocidades em m/s e as massas em kg. Desta forma teremos:
Carro: m=1500kg; v=?
Caminhão: m=7,5t = 7500kg; v=20m/s
Perceba que para passar de toneladas para kg, basta multiplicar por 1000, para as velocidades transformamos km/h em m/s fazendo a divisão do valor de 72km/h por 3,6 e encontramos 20m/s. Essas transformações são regras na física e podem sempre ser aplicadas.
Agora basta resolvermos a conta com a equação de quantidade de movimento: p=m.v
Se a quantidade de movimento deve ser a mesma, vamos calcular primeiro a do caminhão. Logo:
p=m.v => p=7500kg . 20m/s = 150000kgm/s
Agora que sabemos qual deve ser o valor da quantidade de movimento para o carro, vamos colocar os valores na equação novamente, mas dessa vez com os dados do carro. Assim:
p=m.v => p=1500kg . v = 150000kgm/s
Dividindo o valor p = 150000, pelo valor da massa do carro 1500kg, encontraremos o valor da velocidade de v = 100m/s, correspondente a alternativa A.