Question

O ABS (Sistema Antibloqueio) é empregado nos freios de automóveis para melhorar seu desempenjo e, consequentemente, a segurança dos ocupantes. Idealmente, esse sistema atua evitando que as rodas sejam bloqueadas e deslizem sobre a pista. Um automóvel de uma tonelada se locomove a 72km/h em.uma pista plana e retilínea. Devido a um acidente à frente, o motorisra previsa parar seu automóvel, que pidsui freios ABS, e aplica a máxima força transmissível ao sistema de os. Os coeficientes de atrito estátivo e dinâmico entre suas rodas e a pista são, respectivamente, 0.8 e 0.64. Adote g=10m/s^2
Supondo- se que o ABS opere de maneira ideal e desconsiderando-se perdas mecânicas e resistência do ar, a distância mínima para parar, em metros, é igual a:
a)25 b)31 c)50 d)324 e)405

Answer 1

Vamos primeiro descobrir que fórmula usar. Note que a questão não nos pede tempo, então podemos usar a fórmula da cinemática que não usa a variável tempo:

•V²=Vo²±2a∆s

~Se o veículo vai parar, temos uma velocidade final V = 0m/s

~A velocidade inicial do veículo era 72km/h... ou, convertendo, 72÷3,6=20m/s. Temos que converter para deixar as unidades iguais.

~O ∆s, distância percorrida, é o que a questão nos pede, então deixamos ali

~O sinal é determinado pelo sentido do movimento. O freio tem oposição ao movimento, então o sinal é negativo.

~A aceleração é... qual???

Bem, para isso vamos usar as leis da dinâmica: pense comigo. Quando o freio é acionado, ele é a unica força que atua sobre o carro. Ele é a força resultante. Agora, qual atrito, dinâmico ou estático?

A questão nos diz que o carro usa freios ABS, que são feitos para impedir que a roda fique parada completamente e só deslize. O freio é acionado e cancelado continuamente em intervalos contantes e muito pequenos, então toda hora a roda para e continua mais um pouco. Assim, ele sempre usa a força de atrito estático para impedir o movimento.

Sendo a força de atrito estático Fat a única agindo, μat =coeficiente de atrito estático = 0,8 e N = força normal = força peso = m.g, temos que:

•Fr=ma

•Fr=Fat

•Fat=ma

•N.μat=ma

•m.g.μat=ma

•g.μat=a

•10.0,8=a

•8=a

Agora que temos a aceleração, podemos inserir na fórmula mais acima, que deixamos esperando:

•V²=Vo²±2a∆s

•0²=20²-2.8.∆s

•0²=400-16∆s

•-400=-16∆s

•400=16∆s

•400/16=∆s

•25m=∆s

Logo, o carro irá parar depois de percorrer 20 metros. Letra A.