Deslocando-se com velocidade igual a 30 m/s, um vagão ferroviário é desacelerado até o repouso com aceleração constante. O vagão percorre 100 metros até parar. Qual o módulo da força aplicada para conseguir parar o vagão, sabendo que a massa é igual a 12 000 kg?
54 000 N
36 000 N
10 800 N
18 000 N
84 000 N
Soluções para a tarefa
Resposta:
54.000 N.
Explicação;
Se a está desacelerando, então a aceleração é negativa, ela é contrária ao movimento da velocidade.
Como há uma aceleração, entao o movimento é uniformemente variado ( M.U.V.), além de que o enunciado não informa o tempo em que o vagão parou. Assim, a única equação que não há o tempo é a equação de Torricelli.
V² = Vo² + 2 * a * Δs.
Ele disse que o vagão desacelerou até o repouso, ou seja, até parar, quando a V = 0 (a velocidade final valer 0). Aplicando na fórmula, ficará:
0² = 30² + 2 * (-a) * 100
Repare que a aceleração fica com o sinal negativo pois ela está DESACELERANDO.
0 = 900 - 200a
200a= 900
a = 4,5 m/s².
Agora que já sabemos a aceleração, aplicaremos na fórmula da 2ª Lei de Newton (força fundamental):
F = m * a
F = 12.000 * 4,5
F = 54. 000 N.