Question

Um motorista que viaja em um veículo de massa 1000kg a uma velocidade de 20 m/s sabe que à sua frente há uma curva plana horizontal de raio 100 m, que o coeficiente de atrito estático entre os pneus do veículo e a pista é de 0,4 e que o coeficiente de atrito cinético é de 0,3 pergunta-se: (g = 10 m/s²)
a) Ele conseguirá fazer a curva?
b) Suponha que, enquanto percorre a curva, diante de um perigo iminente, o motorista aciona os freios causando uma desaceleração de 3 m/s². O que acontecerá com o veículo?

Answer 1

a)Temos que descobrir qual a velocidade máxima para que o carro não escorregue sobre a superfície,em uma curva,o atrito estático faz o papel de força resultante centrípeta:
$fat = frc \\ \gamma .n = m. \frac{ {v}^{2} }{r} \\ \\ 0.4 \times 10000 = 1000. \frac{ {v}^{2} }{100} \\ \\ 4000 = 10 {v}^{2} \\ {v}^{2} = 400 \\ v = \sqrt{400} \\ v = 20 \frac{m}{s}$
Nota-se que ele conseguirá fazer a curva no limite da força de atrito estático.

b)Supondo que as rodas travem,o carro iria derrapar pois teremos uma queda da força de atrito com entre o pneu e o solo,agora o atrito é cinetico,ele escorregaria no índio da frenagem,e inclusive,esse atrito dificultaria a parada do carro.É exatamente por isso que existe o freio ABS.