A partir dos devidos cálculos realizados, chegamos na conclusão que a força aplicada pelos freios foi de 750 N. E para chegarmos nesse resultado, vamos nos lembrar de duas fórmulas, a fórmula da equação de torricelli, e a fórmula da Segunda Lei de Newton.
- E qual a equação de Torricelli ?
Ela se dá por :
[tex]\Large\boxed{\boxed{\boxed{V^2=Vo^2+2\cdot a\cdot \Delta S}}}[/tex]
V² = Velocidade final (em m/s)
Vo = Velocidade inicial (em m/s)
a = Aceleração (em m/s²)
ΔS = Espaço percorrido (em metros)
- E qual a fórmula da Segunda Lei de Newton ?
Ela se dá por :
[tex]\Large\boxed{\boxed{\boxed{Fr=m\cdot a}}}[/tex]
Fr = Força resultante (em Newtons)
m = Massa (em kg)
a = Aceleração (em m/s²)
Sabendo dessas duas fórmulas, vamos resolver a questão.
Ela nos diz que um veículo de massa igual a 400 kg sobre um plano horizontal liso é freado uniformemente quando sua velocidade é de 15 m/s e para após percorrer 60 m. Dito isso, nos pede para determinarmos a intensidade da força aplicada pelos freios.
Se ele começa a frear, então a velocidade inicial na hora da frenagem é de 15 m/s, e se ele para, então sua velocidade final será de 0 m/s. Então vamos anotar os valores que a questão nos forneceu.
Fr = ?
m = 400 kg
a = ?
V = 0 m/s
Vo = 15 m/s
ΔS = 60 m
- Aplicando na fórmula da equação de Torricelli e encontrando a aceleração :
[tex]\Large\text{$0=15^2+2\cdot a\cdot 60$}[/tex]
[tex]\Large\text{$0=120a+225$}[/tex]
[tex]\Large\text{$a=\dfrac{225}{120} $}[/tex]
[tex]\Large\boxed{\boxed{\boxed{a=1{,}875~ m/s^2}}}[/tex]
Descobrimos, portanto, que a aceleração desse veículo é de 1,875 m/s², e com essa informação, podemos descobrir a força, basta aplicarmos na fórmula da Segunda Lei de Newton.
[tex]\Large\text{$Fr=400\cdot 1{,}875$}[/tex]
[tex]\Large\boxed{\boxed{\boxed{Fr=750~N}}}[/tex]
Em suma, a partir dos cálculos realizados, concluímos que a força resultante aplicada por esses freios é de 750 N.
Bons estudos e espero ter ajudado :D
