Question

2) Um carro com 900 kg de massa se movimenta com velocidade constante de 60 km/h na Dutra. O motorista vê um cachorro na pista durante seu trajeto e freia até que o carro atinja uma velocidade de 30 km/h. Qual o trabalho realizado durante essa frenagem?​

Answer 1

A questão abrange, principalmente, os conceitos de trabalho e de energia. Então vamos lá!

Massa do carro: 900 Kg

Velocidade inicial do carro: 60 Km/h = 60/3,6 m/s

Velocidade final do carro: 30 Km/h = 30/3,6 m/s

Logo:

Energia cinética inicial:

$\frac{m. V^2}{2} =\\\\\frac{900. (\frac{60}{3,6})^2}{2} =\\\\\frac{450. 10000}{36}= \\\\12,5. 10^4 J$

Energia cinética final:

$\frac{m. V^2}{2} =\\\\\frac{900. (\frac{30}{3,6})^2}{2} =\\\\\frac{450. 2500}{36}= \\\\3,125. 10^4 J$

Dessa forma, a diferença entre as energias cinética inicial e final corresponderá ao trabalho da força, vinculada à frenagem, na medida em que foi ele o responsável por tal variação energética e pela consequente diminuição da velocidade do veículo.

Sendo assim:

$Trabalho = 12,5. 10^4 J - 3,125. 10^4 J = 9,375.10^4 J$

Por conseguinte, resposta:

$9,375.10^4 J$