Question

Quando está chovendo, tem que se tomar um cuidado maior ao se dirigir, porque o coeficiente de atrito entre os pneus do carro e o asfalto diminui. Quando o asfalto está seco, um carro com velocidade inicial Vo começar a frear e, com os pneus travados, percorre 3,00m até parar. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o asfalto seco e o pneu do carro é de 0,60 e o do asfalto molhado com os pneus é de 0,24 qual será a distância que esse carro percorrerá no asfalto molhado até parar, tendo a mesma velocidade inicial Vo? ( Enquanto o carro está freando, suponha que a única força que atua na mesma direção que a velocidade é o atrito cinético que é constante).

a) 6,4 m
b) 6,6 m
c) 6,9 m
d) 7,2 m
e) 7,5 m

Answer 1

A distância que esse carro percorrerá no asfalto molhado até parar será de 7,5 metros.

A força de atrito que uma superfície exerce sobre um corpo em movimento pode ser calculada por meio da seguinte equação -

Fat = μ. N

Onde,

μ = coeficiente de atrito

N = normal da superfície com o corpo

Supondo que a única força de atrito seja a única força que atue sobre o carro na mesma direção que a velocidade, teremos que a força de atrito é a força resultante.

Fat = Fr

De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força de atrito que atua em um corpo equivale ao produto de sua massa pela sua aceleração -

Fr = m.a

Fat = m.a

Quando o piso está seco-

μ. N = m.a

μ. P = m.a

μ. mg = ma

μ. g = a

0,60. 10 = a

a = 6 m/s²

Quando o piso está molhado

μ. mg = ma

μ. g = a

0,24. 10 = a

a = 2,4 m/s²

Utilizando a Equação de Torricelli para descobrir a velocidade inicial do carro.

V² = Vo² + 2aΔS

0² = Vo² - 2. 6. 3

Vo² = 36

Vo = 6 m/s

Calculando a distância percorrida com o piso molhado-

V² = Vo² + 2aΔS

0² = 6² - 2. 2,4.ΔS

ΔS = 36/4,8

ΔS = 7,5 metros