Question

Uma locomotiva traciona um vagão de massa igual a 60000kg, em um trecho horizontal, aplicando sobre o mesmo uma força paralela à direção do movimento e de inrensidade constante. A força de resistência ao movimento tem intensidade 4000 N e o vagão adquire nesse trecho uma aceleração escalar igual a 0,1 m/s². Calcule, em newtons, a intensidade da força de tração entre a locomotiva e o vagão.

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

Fr = força resultante.
m = massa.
a = aceleração.
T = tração.
Fat = força de atrito.

Aplicação:

Primeiramente, começaremos encontrando o valor da força resultante, para isso, aplicaremos Segunda Lei de Newton, assim:

Fr = m × a.
Fr - Fat = m × a.
Fr - 4,000 = 60,000 × 0,1.
Fr - 4,000 = 6,000.
Fr = 6,000 + 4,000.
Fr = 10,000N (Newtons).

Agora que sabemos o valor da força resultante, podemos encontrar o módulo da tração, no entanto, repare que a força resultante é aplicada na primeira locomotiva, sendo paralela ao movimento.

Fr = m × a.
Fr - T = m × a.
10,000 - T = 60,000 × 0,1.
10,000 - T = 6,000.
- T = 6,000 - 10,000.
-T = -4,000. ---> multiplique por (-1).
T = 4,000N (newtons).


Por fim, o valor da tração entre a locomotiva e o vagão equivale a 4,000 N.


Espero ter ajudado!