Um caminhão, de massa 20 toneladas, desloca-se em trajetória retilínea sobre uma estrada plana e horizontal, quando é freado. Sabendo-se que a velocidade do caminhão no instante em que são acionados os freios, é igual a 72 km/h, e que percorreu 50 metros até parar completamente, podemos afirmar que a força de frenagem aplicada tem módulo igual a: 1-187.500 N 2-125.000 N 3-80.000 N 4-120.000 N 5-60.000 N
Soluções para a tarefa
Resposta:
O primeiro passo é achar a aceleração como não temos o tempo usamos a equação de Torricelli ("quando o tempo não é dado e nem é pedido Torricelli é permitido"):
v^2= v0^2 + 2. a. ◇S
0^2 = 20^2 + 2. a. 50
0 = 400 + 100a
-400 = 100a
a = -400/100
a= - 4 m/s^2 (é negativa pois o carro está parando)
obs: 72 km/h = 20m/s
agora aplicamos na fórmula da força resultante
F= M . A
F = 20000 . (- 4)
F = 80000 N
obs: 20 toneladas é igual a 20000 Kg
*Resposta* : 3- 80000 N
O módulo da força de frenagem é de 80000 N. Assim, a alternativa correta é a letra c).
Para resolvermos esse exercício, devemos utilizar a segunda lei de Newton, que determina que a força aplicada sobre um objeto equivale à sua massa vezes a aceleração à qual ele é submetido.
Para encontrarmos a aceleração, devemos utilizar a equação de Torricelli. Como temos que a velocidade inicial do caminhão é de 72 km/h, ou 20 m/s, e que ele percorreu 50 metros até parar, substituindo na equação temos:
Assim, descobrimos que a aceleração é de -4 m/s², o que indica que a aceleração foi negativa, freando o caminhão.
Por fim, substituindo esse valor na equação , onde m é a massa do caminhão, a é a aceleração da frenagem, e F é a força aplicada durante a frenagem, temos:
Portanto, descobrimos que a força aplicada durante a frenagem foi de 80000 N em módulo, com sentido contrário ao movimento do caminhão. Por fim, concluímos que a alternativa correta é a letra c) 80000 N.
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