Question

Qual o valor, em N, da força média necessária para fazer parar, num percurso de 20 m, um automóvel de 1.500 kg em uma velocidade de 72 km/h?

Answer 1

72 km/h em m/s            72/ 3,6= 20m/s
 
  fórmula de Torricelli para saber a aceleração         
 
 (v2)² = (v1)² + 2.a.e        
  0 = (20)² + 2(20)a                        
a = - 400 / 40 = - 10 m/s² 

Segunda Lei de Newton                        
 F = m.a                         F = 1500  x (- 10 m/s^2) = - 15.000 N                        
 F = 15.000 N (lembrando que é em sentido contrário ao movimento do carro!!) 

Answer 2

Olá

para sabermos qual a força necessária, primeiro devemos descobrir qual a aceleração, para isso, vamos usar a equação de torricelli, pois nela não há a variável tempo. Em segundo você tem que ter a sacada de que a velocidade final dele será 0 m/s , pois a questão afirma que o automóvel irá parar. Assim vamos aos cálculos:

lembrando que 72 km/h é o mesmo que 20 m/s (basta dividir 72 por 3,6)

Equação de Toricelli:

V² = Vo² + 2aΔS

0 = (20)² + 2a.20
-400 = 40a

a = -400/40

a = -10 m/s²  (obs: perceba que faz sentido a aceleração ser negativa, pois o carro está freando) 

achado a aceleração, agora usaremos ela na fórmula Fr = m.a

Fr = 1500.|10|  < lê-se módulo de 20, pois não existe força negativa

Fr = |15000| N  


Portanto a força necessária será de 15000 Newtons.

qualquer dúvida ou erro só avisar

abraço