Question

Um carro com massa igual a 850 kg, parte do repouso e atinge uma velocidade de 144 km/h após 20 segundos. Determine:
a) A aceleração do veículo;
b) O valor da força horizontal F proveniente de seu motor;
c) O deslocamento do carro nesse período;
d) O trabalho realizado pela força horizontal proveniente do motor do carro.

Answer 1

A) aceleração = 2 m/s²

B) força = 1700 N

C) deslocamento = 400 m

D) trabalho = 680000 J

Boa tarde,

vamos anotar os dados para facilitar a resolução exercício:

massa m= 850 kg

velocidade inicial (repouso) Vo= 0

velocidade final V= 144 km/h = 40 m/s

tempo total t= 20s

A)

como a velocidade varia, é um movimento uniformemente variado.

pela função horária da velocidade:

V = Vo + a×t

40 = 0 + a.20

a = 40 / 20

logo, a = 2 m/s²

B)

pelo Princípio Fundamental da Dinâmica (2a Lei de Newton)

Força = massa × aceleração

F = m × a

F = 850 × 2

logo, F = 1700 Newtons

C)

pela equação te Torricelli no Movimento Uniformemente Variado:

V² = Vo² + 2×a×D (D é deslocamento)

40² = 0² + 2×2×D

1600 = 4D

D = 1600 / 4

logo, D = 400 metros

D)

Trabalho = F × D × cos(angulo)

(o ângulo em análise é o formado pelo deslocamento e a força, nesse caso ele é 0°, logo seu cos vale 1)

T = 1700 × 400 × 1

logo, T = 680.000 Joules

espero ter ajudado, tmj