Question

Um móvel de massa 18kg tem velocidade constante de 72km/h, num determinado instante entra numa região rugosaonde o coeficiente de atrito é igual a 0,3. Determine
A) o espaço percorrido pelo móvel até parar
B) o trabalho real pela força de atrito

Answer 1

O primeiro passo é calcular o atrito que o corpo tem com a superfície:
$F_{at} = uN = 0,3. 18.10 = 54N$

Sabemos que o móvel não possuía nenhuma força nele porque ele estava com velocidade constante, como o exercício falou. Se a velocidade era constante, a aceleração era zero. Se a aceleração era zero, F = m.0 = 0. Ou seja, não possuía força.

Fazemos essa análise para poder afirmar que, na hora que ele entra na região com atrito, o atrito será a única força atuando no móvel. Então, o atrito será a força resultante.

Sendo assim, podemos fazer:

$F_{at} = F_r = m.a$
$54 = 18.a$ ⇒ $a = 3m/s^2$

Agora, nós já sabemos a desaceleração que o corpo vai sofrer ao entrar nessa superfície de atrito.
Dessa maneira, é só usamos a fórmula da aceleração:

a = ΔV/Δt

Nós sabemos a velocidade inicial (que é 20m/s, fazendo a conversão para metros por segundo), a velocidade final (que é 0) e a aceleração (que é 3m/s). Portanto, só isolar o tempo e achar:

3 = (20-0)/Δt ⇒ Δt = 20/3 s

Espero ter ajudado,
Bons estudos.