Question

– Um caminhão de 5000 Kg transporta uma carga de 3 toneladas e

trafega sobre uma avenida horizontal, em linha reta, com velocidade

constante. (considere g = 9,8 m/
). Determine:


a) o valor (módulo), a direção e o sentido da força que a carroceria
do caminhão exerce sobre a carga

b) o valor (módulo), a direção e o sentido da força que o solo

exerce sore o caminhão.
​

Answer 1

Como a avenida é horizontal, a reação Normal da superfície da avenida sobre um corpo apoiado nela será igual (em modulo) à força Peso aplicada por esse corpo.

a)

A carga de 3000 kg (3 toneladas) exerce uma força Peso sobre a carroceria, direcionada para baixo (centro da Terra).

A carroceria, por sua vez, "oferece" uma força Normal de reação à força Peso, com direção perpendicular (90°) à superfície de contato (carroceria) que, nesse caso, é vertical apontada para cima.

Como dito anteriormente, em razão da horizontalidade da avenida (e caminhão), a reação Normal é igual em módulo à força Peso.

$P_{carga}~=~m_{carga}\cdot g\\\\\\P_{carga}~=~3000\cdot 9,8\\\\\\P_{carga}~=~29400~N~~~\Rightarrow~~\boxed{N_{carga}~=~29400~N}$

Então a carroceria exerce uma força de 29400N sobre a carga verticalmente para cima.

b)

De forma semelhante ao item anterior, a reação Normal será igual em módulo à força Peso exercida pelo caminhão sobre a superfície da avenida, direcionada verticalmente para cima.

Note que a força Peso do caminhão levará em conta também o peso da carga, logo:

$P_{caminhao}~=~\left(m_{caminhao}+m_{carga}\right)\cdot g\\\\\\P_{caminhao}~=~(5000+3000)\cdot 9,8\\\\\\P_{caminhao}~=~(8000)\cdot 9,8\\\\\\P_{caminhao}~=~78400~N~~~\Rightarrow~~\boxed{N_{caminhao}~=~78400~N}$

Então o solo exerce uma força de 78400N sobre o caminhao verticalmente para cima.

$~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\\Huge{\begin{array}{c}\Delta \tt{\!\!\!\!\!\!\,\,o}\!\!\!\!\!\!\!\!\:\,\perp\end{array}}Qualquer~d\acute{u}vida,~deixe~ um~coment\acute{a}rio$