Se um carro de 1200 kg e velocidade 162 km/h colidiu-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Qual é a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão (g=10m/s2)
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Se o carro parou em 0,3s podemos utilizar a cinemática para definir sua desaceleração:
Utilizando a segunda lei de Newton calculamos a força que fez o carro frenar:
O peso do carro é calculado por:
Comparado as duas medidas, sendo r a razão percentual das duas medidas, temos que:
Ou então, sendo 12kN o peso do carro:
Logo, a força de frenagem é 15 vezes o peso do carro.
Espero ter ajudado!
162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s
a partir do movimento uniformemente variado podemos determinar a aceleração do veículo
V= v0 + a.t
das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final ( v )
é nula, e a velocidade inicial (v0) é 45 m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre a diminuição da velocidade, então:
0 = 45 - a.t
a.t = 45
a = 45/ 0,3
a 150 m/s2
aplicando a segunda lei de Newton, determinamos a força feita pelo muro sobre o veículo:
FR = m.a
FR = 1200 . 150
FR = 180.000 N
O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade:
P = m.g
P = 1200 . 10
P = 12000 N
A razão entre a força feita pelo muro sobre o veículo e o peso do veículo é
180.000 ÷ 12000 = 15
Então o peso do veículo é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo.