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2 - (Unipac) – Um automóvel cuja massa é de 900 kg desenvolve velocidade de 108 Km/h (30 m/s), quando o motorista pisa bruscamente no freio e, com desaceleração constante, consegue parar após 5,0 segundos. Pode-se afirmar que a variação da quantidade de movimento do automóvel foi:
a) 5,4x 103 N.s
b) 2,7x 104 N.s
c) 9,7 x 104 N.s
d) zero
e) 9,7 x 107 N.s
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Questões para Estudantes

ano passado

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ano passado

Para resolver essa questão, podemos utilizar a relação da Segunda Lei de Newton, que relaciona a força resultante com a variação da quantidade de movimento. A fórmula é F = ∆p/∆t, onde F é a força resultante, ∆p é a variação da quantidade de movimento e ∆t é o intervalo de tempo. Sabemos que a força resultante é dada pela massa do carro multiplicada pela aceleração, ou seja, F = m * a. Como o carro está freando, a aceleração será negativa, pois está no sentido oposto ao movimento. A aceleração pode ser calculada pela fórmula da cinemática: a = ∆v/∆t, onde ∆v é a variação da velocidade e ∆t é o intervalo de tempo. Dado que a velocidade inicial é 30 m/s, a velocidade final é 0 m/s (pois o carro para) e o tempo é 5 segundos, temos: a = (0 - 30) / 5 = -6 m/s². Agora, podemos calcular a força resultante: F = 900 * (-6) = -5400 N. Por fim, podemos calcular a variação da quantidade de movimento: ∆p = F * ∆t = -5400 * 5 = -27000 N.s. Portanto, a variação da quantidade de movimento do automóvel foi de -27000 N.s, o que corresponde a 2,7 x 10^4 N.s. Assim, a alternativa correta é: b) 2,7 x 10^4 N.s.

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