– Um motorista está dirigindo seu automóvel a uma velocidade constante quando percebe um obstáculo. Aciona
os freios de tal maneira que o carro desliza em linha reta com as rodas travadas até parar. A figura abaixo representa o movimento do automóvel durante a frenagem. Considerando que a única força dissipativa que
age no sistema é a força de atrito entre o pneu e o solo
e sendo a massa total do conjunto automóvel-motorista
igual a 2000kg, assinale o que for correto.
01) A variação da energia cinética durante a frenagem
vale –2 x 105
J.
02) O automóvel percorre uma distância de 100 m até
parar.
04) O coeficiente de atrito cinético entre o pneu e o asfalto é 0,5.
08) A aceleração do automóvel, durante a frenagem,
vale –2m/s2
.
No Gabarito marca 02, 08 me ajuda a saber por que são essas.
Soluções para a tarefa
eu acho que a resposta correta é a 02.
01 - Falsa
Motivo: Variação de Energia Cinética é igual a energia cinética final menos a inicial
ΔEc = Ecf - Eci (A energia cinetica final é igual a zero porque o carro vai estar parado!)
ΔEc = -Eci -> ΔEc = - (mv²)/2 -> ΔEc = -2000*20²/2
ΔEc = -4 x 105 (Valor diferente de -2 x 105)
02 - Verdade
Há dois modos de calcular essa alternativa. Um modo é achar a aceleração (O gráfico do movimento é uma reta inclinada, o que mostra que o movimento é acelerado), e o outro modo é calculando a área do gráfico.
aceleração = variação da velocidade dividido pelo tempo.
a = ΔV/Δt -> a = (0 - 20)/10 -> a = -2m/s²
Basta usar a fórmula: V² = Vo² + 2aΔS
0² = 20² -4ΔS -> ΔS = 400/4 -> ΔS = 100m (Percorreu 100m)
04 - Falso
Pra resolver é necessário desenhar o carro e as suas forças atuantes.
fat = ma -> x * N = m * a -> x = 2/10 - > x = 0,2 (Diferente de 0,5)
Obs: A força de atrito possui mesmo sentido da aceleração, por isso, o a aceleração nesse caso não é negativa.
Obs: A normal é igual ao peso do carro ( P = mg ), a questão fala que a trajetória é retilínea.
08 - Verdade
Foi calculada a aceleração no item 02.