Durante um teste de segurança realizado em uma pista horizontal, um carro de massa 1 200 kg move-se em linha reta com velocidade inicial de 20 m/s. Ao identificar um obstáculo, o motorista aciona os freios. Nesse intervalo, a força resultante horizontal sobre o carro tem módulo constante de 3 000 N e sentido oposto ao movimento. Desprezam-se a resistência do ar e qualquer variação na massa do carro. Com base nas informações do teste, qual será a velocidade do carro 5,0 s após o início da frenagem?
- A) 10,0 m/s
- B) 5,0 m/s
- C) 0,0 m/s
- D) 15,0 m/s
- E) 7,5 m/s
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
movimento uniformemente variado
Calcule a desaceleração e aplique na fórmula da velocidade.
Pela segunda lei de Newton, a aceleração do carro é a = F/m = 3 000/1 200 = 2,5 m/s², em sentido oposto ao movimento. Assim, tomando o sentido inicial como positivo, a = −2,5 m/s². Usando a equação v = v₀ + at, obtém-se v = 20 + (−2,5)·5 = 7,5 m/s. Como o resultado é positivo, o carro ainda se move no sentido inicial após 5,0 s.
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado e a segunda lei de Newton.
