Question

Na prova de resistência do para-choques de um novo carro, o veículo de 2300 kg e a 15 m/s, colide com o parapeito de uma ponte, sendo parado em 0,54 s. Determine a força média que atuou no carro durante o impacto

Answer 1

Considerando o enunciado e os conhecimentos referentes a cinemática e leis de Newton, é possível afirmar que a força média que atuou no carro foi de aproximamente 63889N.

Sobre cinemática e leis de Newton:

A segunda lei de Newton diz que força é igual a massa vezes aceleração. Sabendo disso, como temos que a massa do carro é 2300Kg, precisamos então calcular a aceleração para resolver o problema.

Para isso, usaremos a fórmula de movimento retilíneo unifomemente variado a seguir:

$V=V_0+at$

Onde V é a velocidade final do carro, Vo é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo que ele leva para parar. Portanto:

$0 = 15 + a(0,54)\\\\a = -27,8\text{ m/s}^2$

Dessa forma, podemos aplicar o valor encontrado na segunda lei de Newton, veja:

$F = ma\\\\F = 2300\cdot |27,8|\\\\F = 63889N$

É importante ressaltar que utilizamos o módulo da aceleração porque para a força média não importa o sentido vetorial, no entanto, a aceleração é negativa porque é contraria ao movimento do carro.

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