Se o motor de um automóvel movendo -se com um ângulo 45 velocidade de inclinação de 63 kmh para de funcionar de repente, como se move antes de descansar se pesa 19600 e a força de fricção é 2000?
Veja como quebrar o problema e calcular a distância que o carro percorre antes de descansar:
1. Compreendendo as forças *
Gravidade: O peso do carro (19600 n) age verticalmente para baixo. Precisamos encontrar o componente dessa força que age paralela à inclinação, que será a força puxando o carro para baixo da inclinação.
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atrito: A força de atrito se opõe ao movimento do carro, agindo para cima.
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Força líquida: A força líquida que atua no carro é a diferença entre o componente da gravidade, puxando -o para baixo e a força de atrito que o empurra para cima.
2. Calculando o componente da gravidade * Como a inclinação está a 45 graus, o componente da gravidade paralelo à inclinação é:
* Peso * sin (45 °) =19600 n * sin (45 °) ≈ 13859 n
3. Calculando a força líquida * Força líquida =força da gravidade na inclinação - Força de atrito
* Força líquida =13859 n - 2000 n =11859 n
4. Calculando a aceleração * Sabemos que o peso do carro é de 19600 n, para que possamos encontrar sua massa:
* Massa =Peso / Aceleração devido à gravidade (G) =19600 N / 9,8 m / s² ≈ 2000 kg
* Agora podemos calcular a aceleração usando a segunda lei de Newton (f =ma):
* Aceleração (a) =força líquida / massa =11859 n / 2000 kg ≈ 5,93 m / s² (esta é a desaceleração, pois está agindo contra o movimento do carro)
5. Velocidade de conversão para m/s * A velocidade inicial do carro é de 63 km/h, que precisamos converter em metros por segundo:
* 63 km / h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) ≈ 17,5 m / s
6. Calculando a distância de parada * Usaremos a seguinte equação cinemática:
* v² =u² + 2as
* Onde:
* v =velocidade final (0 m/s desde que o carro chega para descansar)
* u =velocidade inicial (17,5 m/s)
* a =aceleração (desaceleração, -5,93 m/s²)
* s =distância de parada (o que queremos encontrar)
* Reorganizando a equação para resolver para S:
* s =(v² - u²) / (2a)
* s =(0² - 17,5²) / (2 * -5,93) ≈ 25,9 metros
Portanto, o carro viajará aproximadamente 25,9 metros antes de descansar.