Question

Um automóvel com massa de 800 kg desloca-se com velocidade 20 m/s. Ao ser freado, ele para apos percorrer 16 metros. Adotando g:10 m/s², determine:
a) o trabalho da força de atrito;
b) o coeficiente de atrito entre os pneus e a pista;
c) o tempo decorrido até o carro parar;

Answer 1

Olá! Lembre-se que o trabalho da força RESULTANTE é dado pela variação da energia cinética: 
T = ΔEc 

(a) Quando o carro está sendo freado, a força resultante é a força de atrito. Então, podemos calcular o trabalho do atrito: 
Tatrito = ΔEc = m.(Vf² - Vi²)/2 
Tatrito = 800.(20² - 0²)/2 
Tatrito = 800.400/2 ===> Tatrito = 160000 J 

(b) A fórmula do trabalho de uma força é o produto da força pelo deslocamento: T = F.d Já temos o trabalho e a distância percorrida.

Substituindo na fórmula: 160000 = F.16 
F = 160000/16 ===> F = 10000 N 

Mas sabemos que a força de atrito é o produto do coeficiente de atrito pela força Normal: 
Fat = µ.N 
10000 = µ.8000 
µ = 10000/8000 ===> µ = 1,25 

(c) Segunda lei de Newton: 
F = m.|a| 
10000 = 800.|a|
 |a| = 10000/800 = 12,5 m/s² 

Sabe-se que: a = ΔV/Δt 
12,5 = 20/Δt 
Δt = 20/12,5 ===> Δt = 1,6 s