8) Qual éo valor em Newtons da força média necessária para fazer parar, num percurso de 20m, um automóvel de 1,5toneladas a uma velocidade de 72Km/h

Para resolver essa questão, precisamos calcular a força média necessária para parar o automóvel. Primeiro, vamos converter as unidades e usar a fórmula do trabalho-energia.<br /><br />1. **Conversão de unidades:**<br /> - Massa do automóvel: \(1,5\) toneladas = \(1500\) kg.<br /> - Velocidade inicial: \(72\) km/h = \(20\) m/s (já que \(72 \div 3,6 = 20\)).<br /><br />2. **Energia cinética inicial:**<br /> \[<br /> E_c = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 = \frac{1}{2} \cdot 1500 \cdot (20)^2 = 300000 \text{ J}<br /> \]<br /><br />3. **Trabalho realizado pela força para parar o carro:**<br /> O trabalho realizado pela força é igual à variação da energia cinética, que neste caso é toda a energia cinética inicial, pois o carro vai parar (energia cinética final é zero).<br /><br />4. **Cálculo da força média:**<br /> Sabemos que o trabalho é dado por:<br /> \[<br /> W = F \cdot d<br /> \]<br /> Onde \(W\) é o trabalho, \(F\) é a força e \(d\) é a distância.<br /><br /> Assim, temos:<br /> \[<br /> 300000 = F \cdot 20<br /> \]<br /><br /> Resolvendo para \(F\):<br /> \[<br /> F = \frac{300000}{20} = 15000 \text{ N}<br /> \]<br /><br />Portanto, a força média necessária para parar o automóvel é de \(15000\) Newtons.