Um estudante está realizando uma pesquisa sobre a força que um carro exerce ao frear. Se um carro de 1200 kg…

Questão

Um estudante está realizando uma pesquisa sobre a força que um carro exerce ao frear. Se um carro de 1200 kg reduz sua velocidade de 20 m/s para 0 m/s em 5 s, qual é a força média de frenagem? Utilize F = m·a, onde a = ?v/?t.

1. A) -2400 N
2. B) -4800 N
3. C) -6000 N
4. D) 0 N
5. E) -1200 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identificar os dados. Massa m = 1200 kg, velocidade inicial vi = 20 m/s, velocidade final vf = 0 m/s e intervalo de tempo t = 5 s.
2. Calcular a variação de velocidade. delta v = vf - vi = 0 - 20 = -20 m/s.
3. Calcular a aceleração média. a = delta v / t = -20 / 5 = -4 m/s^2. O sinal negativo indica que a aceleração tem sentido oposto ao do movimento inicial, ou seja, o carro está sendo freado.
4. Aplicar a segunda lei de Newton. F = m . a = 1200 . (-4) = -4800 N. A força média de frenagem tem módulo de 4800 N e sentido oposto ao movimento.
5. Conferir com o gabarito. O resultado obtido, -4800 N, corresponde à alternativa B, que é o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas. A (-2400 N) corresponderia a uma aceleração de -2 m/s^2, o que resulta de dividir a variação de velocidade por 10 em vez de 5. C (-6000 N) é o produto de 1200 por 5, ou seja, usa o tempo no lugar da aceleração. D (0 N) supõe que, como o carro para, não há força atuando, o que confunde velocidade nula com ausência de força. E (-1200 N) corresponderia a uma aceleração de -1 m/s^2, resultado de um erro de cálculo na variação de velocidade ou no tempo.

💡 Dica: Calcule a aceleração antes de aplicar a fórmula da força.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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