Considerando os princípios da cinemática dos corpos rígidos noespaço, julgue os itens seguintes. Se um automóvel de 900 kg de massa que se desloca a uma velocidade de 20 m/s é parado em 3 s, é correto afirmar que ele foi submetido a uma força de frenagem de 6 kN.

Considerando os princípios da cinemática dos corpos rígidos no
espaço, julgue os itens seguintes.

Se um automóvel de 900 kg de massa que se desloca a uma velocidade de 20 m/s é parado em 3 s, é correto afirmar que ele foi submetido a uma força de frenagem de 6 kN.

• C) CERTO
• E) ERRADO

Vamos analisar essa situação com mais detalhes. A fim de parar o automóvel em 3 segundos, é necessário reduzir sua velocidade de 20 m/s para 0 m/s. Isso significa que o automóvel sofreu uma desaceleração.

Para calcular a força de frenagem, podemos utilizar a fórmula F = m × a, onde F é a força, m é a massa do automóvel e a é a aceleração. No entanto, como o automóvel está sendo freado, a aceleração é negativa. Além disso, como a velocidade inicial é 20 m/s e a velocidade final é 0 m/s, podemos calcular a aceleração média.

A aceleração média pode ser calculada pela fórmula a = Δv / Δt, onde Δv é a variação de velocidade e Δt é o tempo de frenagem. Substituindo os valores, temos:

a = (0 - 20) / 3 = -20 / 3 = -6,67 m/s²

Agora, podemos calcular a força de frenagem utilizando a fórmula F = m × a. Substituindo os valores, temos:

F = 900 × (-6,67) = -5993 N ≈ -6 kN

Portanto, é correto afirmar que o automóvel foi submetido a uma força de frenagem de 6 kN. A resposta certa é C) CERTO.

É importante notar que, em problemas de cinemática, é fundamental considerar a direção das grandezas físicas envolvidas. Nesse caso, a força de frenagem é negativa porque ela está agindo no sentido oposto ao movimento do automóvel.

Além disso, é fundamental lembrar que a fórmula F = m × a é válida apenas para objetos que se movem com velocidade constante ou que sofrem aceleração constante. Se o automóvel fosse freado de forma não uniforme, seria necessário utilizar uma abordagem mais complexa para calcular a força de frenagem.

No entanto, em problemas de cinemática, é comum encontrar situações em que a aceleração é constante ou aproximadamente constante. Nesses casos, a fórmula F = m × a é uma ferramenta poderosa para calcular a força envolvida.

Em resumo, para resolver problemas de cinemática, é fundamental compreender os conceitos básicos de movimento, aceleração e força. Além disso, é importante saber aplicar as fórmulas adequadas para cada situação e considerar a direção das grandezas físicas envolvidas.