FAMECA 2016 — questão 35 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a força resultante média que freou o avião.

Passo 1 — velocidades em m/s. Divida por 3,6:

$$v_0 = \frac{162}{3{,}6} = 45\ \text{m/s}$$

$$v = \frac{18}{3{,}6} = 5\ \text{m/s}$$

Passo 2 — a aceleração média.

$$a_m = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{5 - 45}{20} = -2\ \text{m/s}^2$$

Passo 3 — a força resultante média (2ª lei de Newton). Em módulo:

$$F_R = m\,|a_m| = 1\,800 \times 2 = 3\,600\ \text{N}$$

Atalho: pelo teorema do impulso, $F_R\,\Delta t = m\,|\Delta v|$, ou seja, $F_R \times 20 = 1\,800 \times 40$, o que dá o mesmo resultado.

⚠️ A armadilha: fazer a conta em km/h: Δv = 144 km/h e 1 800 × 144/20 = 12 960, que não está nas alternativas. Sempre passe para o SI antes de usar F = ma.

A ideia em uma frase: força resultante média = massa × variação de velocidade ÷ tempo, tudo no SI.

Resposta: alternativa C (3 600 N).