Você não pode calcular a força que a parede exerce no caminhão sem saber quanto tempo leva para que o caminhão pare. Aqui está o porquê:
força, tempo e momento *
Força: Um empurrão ou puxão que pode alterar o movimento de um objeto.
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tempo: A duração da força que atua no objeto.
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Momentum: Uma medida da massa e velocidade de um objeto.
A relação entre eles é descrita pelo teorema
impulso-momento: impulse =mudança no momento =força x tempo O problema Para calcular a força, você precisa saber o tempo que leva para o caminhão parar. Aqui estão alguns cenários:
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Parada instantânea: Se o caminhão atingir a parede e parar instantaneamente (impossível na realidade), a força seria incrivelmente alta, potencialmente causando danos catastróficos.
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Parada gradual: Se o caminhão colidir com a parede e levar um tempo finito para parar, a força seria menor.
Como calcular a força (se você tiver tempo): 1.
converter unidades: * 2 toneladas =4000 libras (assumindo -nos toneladas)
* 10 mph =14,67 pés por segundo
2.
Calcule o momento inicial: * Momento =massa x velocidade
* Momento =4000 libras * 14,67 pés/s
3.
Calcule o tempo de impacto: Esta é a principal informação de que você precisa.
4.
Calcule a força: * Force =(mudança de momento) / tempo
* Como o momento final é 0 (o caminhão para), a mudança no momento é igual ao momento inicial.
Nota importante: A força exercida pela parede no caminhão seria igual em magnitude, mas oposta em direção à força exercida pelo caminhão na parede (terceira lei de Newton).
Exemplo: Vamos supor que o caminhão leva 0,1 segundos para parar:
1. Momento inicial =4000 libras * 14,67 pés/s =58.680 libra-pés/segundo
2. Tempo =0,1 segundos
3. Força =58.680 libra-pés / segundo / 0,1 segundos =586.800 libras de força
Nota de segurança: Mesmo com um tempo de parada muito curto, a força exercida pela parede seria extremamente alta. É por isso que é crucial evitar colisões e seguir as leis de trânsito.