Question

Um veículo de 3000 kg é submetido à ação de uma força resultante
constante. A partir do repouso, ele adquire uma velocidade de 54 km/h,
após 45 s. Então calcule:
a) a intensidade da força resultante aplicada no veículo;
b) o espaço percorrido nesse intervalo de tempo.

Answer 1

Resposta:

a) F = 1000N

b) S = 337,5m

Explicação:

a) Primeiro vamos calcular a aceleração do corpo utilizando:

$v = v_{0} +at$

Apenas lembrando de converter a velocidade final de km/h para m/s, dividindo 54 por 3,6:

$v = \frac{54}{3,6} = 15 m/s$

Como ele parte do repouso $v_{0} = 0$. Substituido os valores na equação temos:

$15 = 0 + a.45\\a = \frac{15}{45} =\frac{1}{3} m/s^{2}$

Agora podemos calcular a força com a segunda Lei de Newton F = ma:

$F = 3000.\frac{1}{3} = 1000N$

b) Para calcular o espaço percorrido vamos usar a função horária da posição, considerando a posição inicial $S_{0} = 0$:

$S = S_{0} + v_{0}t + \frac{at^{2}}{2}$

$S = 0 + 0 . 45 + \frac{\frac{1}{3} 45^{2}}{2} = 337,5m$