Question

26. um motorista dirige seu automóvel com velocidade de 90 km/h quando percebe um sinal de trânsito fechado. neste instante, o automóvel está a 100m do sinal . o motorista aplica imediatamente os freios impondo ao carro uma desaceleração contante de 2,5 m/s ao quadrado até que atinja o repouso.

a) o automóvel para antes do sinal ou após ultrapassá-lo? justifique sua resposta .

b) se a massa do automóvel é igual a 720 kg e a do motorista é igual a 80 kg,calcule o módulo da resultante das forças que atuam sobre o conjunto automóvel-motorista supondo que o motorista esteja solidário com o automóvel.

Answer 1

Ele para depois do sinal porque vamos as contas:
E como o carro está desacelerando a aceleração é - 2,5 m/s². Lembrando que teremos que dividir 90 km/h por 3,6 para obter a velocidade em metros por segundo Então velocidade inicial ( Vo) é 25 m/s.

V² = Vo² - 2 . a . ΔS
(0)² = (25)² - 2 . 2,5 . ΔS
0 = 625 - 5ΔS
5ΔS = 625
ΔS = 625 / 5
ΔS = 125m
Se ele está a 100 m do sinal e parou a 125 m então ele parou depois do sinal.

B)

v = vo+at
0 = 25 + (-2,5)*t
2,5t = 25
t = 25/2,5
t = 10s ( Tempo de frenagem, não era necessário calcular)

Da segunda Lei de Newton:

F = m*a
F = (720+ 80)*2,5
F = 2000 N