Question

Você e seus colegas são peritos da policia e seu trabalho é investigar acidentes de trânsito. Em um dia de trabalho você se depara com o seguinte cenário:

Uma caminhonete de massa 2000 kg bateu na traseira de um carro de massa 1000 kg, que estava parado em um sinal vermelho. O motorista da caminhonete disse que viu o sinal vermelho e freou travando as rodas assim que passou pelo radar. Ao pegar os dados do radar, verificou-se que a velocidade da caminhonete era 72 km/h. No entanto, o rastro do pneu no asfalto só começou a aparecer depois de 40 m depois de passar pelo radar, em virtude do tempo de reação.

A caminhonete travou os pneus por 17,5 m até se chocar com o carro, então, ambos os veículos começaram a se deslocar unidos no asfalto, deixando um novo rastro de 10 m no chão até pararem por completo. Para sua investigação, responda:

1) O motorista da caminhonete não quis fazer o teste do etilómetro e alegou não ter ingerido nenhuma substância alcoólica. Sabendo que o tempo de reação de uma pessoa sóbria é de 0,75 segundos e de uma pessoa bêbada é 2 segundos. Utilizando seus conhecimentos de cinemática, investigue se o motorista da caminhonete estava bébado ou sóbrio durante o acidente.

2) Durante sua investigação, considerando que a desaceleração desse modelo de caminhonete, durante uma frenagem brusca, é de 5m/s, determine qual velocidade este veiculo tinha no momento da colisão com o carro.

3) Utilizando seus conhecimentos sobre o estudo das colisões, identifique a velocidade com a qual o carro e a caminhonete se deslocam após se chocarem.

4) Após realizar a pericia, você deu conselhos aos envolvidos no acidente. Justifique por que existem limites de velocidade e por que é importante evitar ingerir bebidas alcoólicas utilizando o que você aprendeu nas aulas de Fisica até agora.

Answer 1

Um caminhão de 2000Kg colidindo com um carro de 1000Kg resulta nas seguintes situações:

1. O tempo de reação do motorista do caminhão foi de 2,8 segundos.
2. A velocidade no momento da colisão com o carro era de 6m/s
3. Considerando que após a colisão os dois carros estão unidos, sua velocidade total é de 4 m/s.
4. Pode-se concluir que devido ao tempo de reação de uma pessoa e que ela é acometida pelo álcool, é importante seguir as regras, pois é a forma mais eficiente de evitar acidentes

Choque inelástico unidimensional

Sejam dois corpos de massas m1 e m2 que inicialmente viajam na mesma linha reta com velocidades v1 e v2 e que após colidirem frontalmente permanecem unidos movendo-se com uma velocidade comum, v. Podemos aplicar a conservação do momento linear, ou seja, o momento linear total antes da colisão é igual ao momento linear total após a colisão:

                                 $\sum{p_x}=m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v$                                        

Resolvendo v desta expressão, temos:

                                       $v=\frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}$

Nesta colisão perfeitamente inelástica, parte da energia cinemática inicial é perdida.

Resolvendo:

• 1 Usando seu conhecimento de cinemática, descubra se o motorista do caminhão estava bêbado ou sóbrio durante o acidente.

Para este caso basta aplicar a fórmula da velocidade e considerando que a distância total desde o início do incidente foi de 40m + 17,5, e a velocidade inicial é de 72 km/h=20m/s, obtemos que:

                                    $v=\frac{x}{t}\\ t=\frac{x}{v}\\ t\frac{57,5m}{20m/s} =2,8s$

Como o tempo total de reação foi de 2,8 segundos, pode-se dizer que o motorista do caminhão estava embriagado durante os eventos.

• 2 Qual era a velocidade desse veículo no momento da colisão com o carro?

Aplicando a fórmula da velocidade instantânea, segue que:

                                    $v=v_0-at\\v=20m/s-5m/s^2(2,8s)\\v=6m/s$

• 3 Usando o estudo de colisão, identifique a velocidade após a colisão.

Como foi uma colisão inelástica, obtemos:

                                    $v=\frac{m_1v_1+m_2v_2}{m_1+m_2}\\v=\frac{0+m_2v_2}{m_1+m_2} \\\\v=\frac{2000kg*6m/s}{3000kg} \\v=4m/s$

a velocidade final foi de 4 m/s.

• 4 Justifique por que existem limites de velocidade e por que é importante evitar o consumo de álcool

É importante porque o álcool afeta as reações naturais de uma pessoa, podendo causar acidentes fatais, como o descrito no exercício.

Se você quiser ler mais sobre o choque inelástico unidimensional, você pode ver este link:

https://brainly.com.br/tarefa/50719031

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