Question

a velocidade de um automovel de massa m=800 kg numa avenida ente dois sinais luminosos é dada pela curva adiante.

Qual é o módulo da força resultante sobre o automóvel em t = 5 s, em t = 40 s e em t = 62 s?

Answer 1

Seguindo os princípios da Cinemática e da 2ª Lei de Newton, a força resultante sobre o automóvel  é F=1200 N (para t=5 s); F=0 N (para t=40 s) e F=2400 N (para t=62s).

A força resultante sobre o automóvel nos instantes t=5 s; t=40 s e t=62 s pode ser obtida pela 2ª Lei de Newton:

$\sum F = m.a$

Entretanto, é preciso conhecer o valor da aceleração do automóvel em cada um dos instantes, tendo como base o gráfico abaixo (que não acabou indo como anexo no enunciado da questão).  Partindo da cinemática, é possível calcular as acelerações nos três trechos do gráfico:

t=0s-10s:

A aceleração é constante e é calculado por.

$a=\frac{v-vo}{t-to}$

Lembrando que v deve estar no SI, isto é, em m/s:

$54 \ km/h = \frac{54000 \ m}{3600 \ s} = 15 \ m/s$

Então:

$a=\frac{15-0}{10-0} = 1,5 \ m/s^2$

t=10s-60s:

Como a velocidade é constante, a aceleração é nula:

$a= 0 \ m/s^2$

t=60s-65s:

Da mesma maneira que no primeiro trecho, a aceleração é calculada por:

$a=\frac{v-vo}{t-to} = \frac{0-15}{65-60}\\\\a= - 3 \ m/s^2$

Calculando as forças resultantes:

Para t=5s:

$F=m.a\\F=800*1,5= 1200 \\F= 1,2 \times 10^{3} \ N$

Para t=40s:

$F=m.a\\F=800*0\\F= 0 \ N$  

Para t=62s:

$F=m.a\\F=800*|-3| = 2400\\F=2,4 \times 10^{3} \ N$

Segue um exemplo envolvendo a 2ª Lei de Newton: https://brainly.com.br/tarefa/874614