Question

Um carro está se movendo numa estrada a 72km/h quando aparece em sua frente um animal atravessando a pista, o que obriga o motorista a frear o carro reduzindo sua velocidade para 36km/h. O carro conta com 5 pessoas no interior tendo uma massa total (carro + passageiros) de 700kg. Considere que os freios exerçam uma força de 100N na frenagem, qual o valor e o tipo de trabalho realizado pela força (freios) no carro:

Answer 1

T = - 105000 Joules

O trabalho é negativo pois atua na direção oposta ao movimento.

A questão nos informa que -

• V2 = 36 km/h = 10 m/s
• V1 = 72 km/h = 20 m/s

De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante equivale ao produto da massa pela aceleração -

F = m·a

m = 700 kg

F = 100 N

100 = 700·a

a = 1/7 m/s²

Pela Equação de Torricelli podemos calcular a distância percorrida pelo carro durante a frenagem -

V² = Vo² + 2aΔS

10² = 20² - 2(1/7)ΔS

ΔS = 1050 metros

O trabalho de uma força está relacionado à intensidade da mesma e ao deslocamento que ela provoca.

T = F·ΔS

T = 100·1050

T = 105000 Joules

T = - 105000 Joules

O trabalho é negativo pois atua na direção oposta ao movimento.