Em um acidente, um carro de 985 kg e velocidade de 135 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,7 s para parar. Calcule o peso do carro e a força que atua sobre o veículo em virtude da colisão. g = 10m/s2.
Soluções para a tarefa
Resposta:
P = 9850 N e F = 52.766,45 N
Explicação:
Para calcularmos o peso do carro, basta multiplicarmos sua massa pela gravidade local:
P = m * g
P = 985 * 10
P = 9850 N
Antes de descobrirmos a força, temos que ter a aceleração. Esta é calculada da seguinte maneira:
a = ΔV / Δt = (V - Vo) / (t - to), onde:
a = Aceleração (m/s²)
Δv ou (V - Vo) = Variação da velocidade (m/s);
Δt ou (t - to) = Variação do intervalo de tempo (s).
Obs.: Se o carro parou, então a vel. final V = 0.
Obs. 2: A velocidade deve estar em m/s. Para isso, dividimos o valor em km/h por 3,6, ou seja, 135 Km/h : 3,6 = 37,5 m/s.
Substituindo, temos:
a = (V - Vo) / (t - to)
a = (0 - 37,5) / (0,7 - 0)
a = - 37,5 / 0,7
a ≈ - 53,57 m/s² (no caso, houve uma desaceleração, já que o carro freia até parar)
A força é calculada pela 2ª lei de Newton:
Fr = m*a, onde Fr é a força resultante (N), m é a massa (kg), e a é a aceleração (m/s²).
Então, temos que:
Fr = 985 * (- 53,57)
Fr = - 52.766,45 N
Obs.: Essa força é a que o veículo exerce sobre a parede. A força que a parede exerce sobre o veículo, ou seja, a que atua sobre o mesmo, é contrária, isto é, possui sinal positivo, sendo 52.766,45 N.
Portanto, as respostas são P = 9850 N e F = 52.766,45 N.