Um veículo de massa 850kg está rodando á velocidade de 36km/h numa estrada reta e horizontal, quando o motorista aciona o freio, supondo que a velocidade do veículo se reduz uniformemente a razão de 4m/s em cada segundo a partir do momento em que o freio foi acionado, determine:
A) O tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo para.
B) A distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.
C) O trabalho realizado pela força (F) aplicada pelo freio nesse deslocamento
Soluções para a tarefa
Fazendo as devidas alterações e utilizando o enunciado, temos:
Vo(inicial)= 36km/h = 10m/s; Veículo de 850kg; a=-4m/s² (como ele perde 4m/s na velocidade a cada segundo temos uma aceleração contrária ao movimento de -4m/s²).
#Lembrar: V=velocidade(m/s); a=aceleração(m/s²); t=tempo (segundos);
A) utilizando a fórmula do vovô ateu (V=Vo+a*t) iremos descobrir o tempo "t"
obs: V=0 pois o final do movimento é o carro parar a 0m/s e Vo=10m/s pois o carro estava em movimento antes, logo:
0=10+(-4)*t ----> 0=10-4t ---> 4t=10 ----> t=10/4
t=2,5 segundos
B)como sabemos agora o tempo de frenagem, a aceleração, as velocidades iniciais e finais, há diferentes formas de resolver, porém, usaremos a fórmula do "vô mais duas avós num triângulo sexual" (V²=Vo²+2aΔs)
obs: Δs=variação da distância; as velocidades devem estar ao quadrado.
0²=10²+2*(-4)*Δs -----> 0=100-8Δs -----> 8Δs=100 ----> Δs=100/8
Δs=12,5 metros
C) Deve-se lembrar das fórmulas F=M*a; T=F*d (chamo elas de "Foi Mal" e "Tô FuDido", respectivamente).
#Lembrar que: T=trabalho realizado; F=Força; d=Δs=deslocamento
F=M*a ----> F=850*(-4) ----> F=-3400N
#A força é negativa, pois está no sentido contrário ao movimento, ou seja, frenagem.
T=F*d ---> T=F*Δs ---> T=(-3400)*12,5
T=-42500 Joules (J)
OBS: Lembrar q está negativo pq o trabalho está no sentido contrário ao movimento.