Um automóvel de massa 1000 kg, movendo-se em linha reta com velocidade de 20 m/s, é desacelerado uniformemente e para após percorrer 50 m. Qual o valor da força de atrito entre a pista e os pneus durante desaceleração (considere g=10 m/s2)?
Soluções para a tarefa
Vo= 20m/s (velocidade inicial)
ΔS= 50m (deslocamento)
V= 0 m/s (velocidade final)
Encontrando a aceleração
V²= Vo² + 2aΔS
0²= 20² + 2.a.50
a= -4 m/s² (o sinal negativo representa a desaceleração)
A força resultante é igual a força de atrito, logo
Fat = FR
μ . N = m . a
μ . m.g = m. a
μ . 1000.10 = 1000 . 4
μ= 0,4
Com o coeficiente de atrito, encontramos a Força de atrito, como se pede no exercício:
Fat=μ.N
Fat= 0,4 . 1000.10
Fat= 4000N
Percebe-se que a força de atrito realmente é igual à resultante (F=m.a), 4000N
O valor da força de atrito entre a pista e os pneus durante desaceleração equivale a 4000 Newtons.
Em um movimento uniformemente variado, a velocidade varia uniformemente conforme o tempo passa sob a ação de uma aceleração constante.
Nesse caso, temos um movimento uniformemente retardado, já que a variação da velocidade é negativa.
ΔV < 0 ⇒⇒⇒ a < 0
A questão nos fornece os seguintes dados-
- Vo (velocidade inicial) = 20 m/s
- V (velocidade final) = 0 m/s
- ΔS = 50 metros
- Massa = 1000 Kg
Para calcular o valor da desaceleração, podemos utilizar a Equação de Torricelli que segue abaixo-
V² = Vo² + 2aΔS
0² = 20² + 2. a. 50
100a = - 400
a = - 4 m/s²
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante que atua em um corpo equivale ao produto de sua massa pela sua aceleração. A força resultante, nesse caso, equivale à força de atrito.
Fat = Fr
Fat = m.a
Fat = 1000. -4
Fat = - 4000 N
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