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Q1243949 Ciências
Um automóvel, com massa de 1.200 kg, tem uma velocidade de 72 km/h quando os freios são acionados, provocando uma desaceleração constante e fazendo com que o carro pare em 10 segundos. Nesse sentido, pode-se afirmar que a força aplicada ao carro pelos freios, em newtons, corresponde a:
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Alternativa correta: C - 2.400.

Vamos analisar a questão e entender como chegar à resposta correta.

Primeiramente, a questão aborda conceitos de dinâmica, mais especificamente a relação entre força, massa e aceleração. Para resolver a questão, precisamos utilizar a Segunda Lei de Newton, que afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela sua aceleração (F = m * a).

A questão fornece os seguintes dados:

  • Massa do automóvel (m): 1.200 kg
  • Velocidade inicial (vi): 72 km/h, que precisamos converter para m/s
  • Tempo de desaceleração (t): 10 s

Vamos converter a velocidade de km/h para m/s:

  • 72 km/h = 72 * (1000 m / 3600 s) = 20 m/s

Sabemos que a velocidade final (vf) é 0 m/s, pois o carro para. Utilizando esses valores, podemos calcular a aceleração (ou no caso, desaceleração) usando a fórmula da cinemática:

  • a = (vf - vi) / t
  • a = (0 m/s - 20 m/s) / 10 s = -2 m/s²
O valor negativo indica que se trata de uma desaceleração.

Agora, aplicamos a Segunda Lei de Newton:

  • F = m * a
  • F = 1.200 kg * (-2 m/s²) = -2.400 N

A força aplicada pelos freios é de 2.400 N (o sinal negativo indica a direção oposta ao movimento, mas como a questão pede o valor da força, consideramos o módulo).

Justificativa das alternativas:

A - 1.200: Esta alternativa está incorreta, pois parece considerar apenas a massa do carro, sem levar em conta a aceleração.

B - 1.600: Esta alternativa está incorreta. Não há base nos dados fornecidos para este valor. Possivelmente, seria um erro de cálculo da desaceleração ou um valor arbitrário.

C - 2.400: Esta é a alternativa correta, conforme calculamos utilizando a Segunda Lei de Newton.

D - 3.000: Esta alternativa está incorreta. Seria um valor possível se a desaceleração ou a massa fossem diferentes do que foi dado na questão.

E - 3.600: Esta alternativa está incorreta. Esse valor é muito elevado em relação ao resultado correto e não corresponde aos cálculos feitos.

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Aceleração = v( m/s) ÷ t

72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s

Aceleração = 20 ÷10= 2

F= m.a = 1200 . 2 = 2400

C

2.400.

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