(Fatec-SP) Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2 000 kg que trafegava em linha reta, com velocidade constante de 72 km/h, quando avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s entre o momento em que o motorista avistou a carreta e o momento em que acionou o sistema de freios para iniciar a frenagem, com desaceleração constante igual a 10 m/s2. Antes de o automóvel iniciar a frenagem, pode-se afirmar que a intensidade da resultante das forças horizontais que atuavam sobre ele era a) nula, pois não havia forças atuando sobre o automóvel. b) nula, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos com intensidades iguais. c) maior do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos, sendo a força aplicada pelo motor a de maior intensidade. d) maior do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam no mesmo sentido com intensidades iguais. e) menor do que zero, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos, sendo a força de atrito a de maior intensidade.
Respostas
B) Nula, pois a força aplicada pelo motor e a força de atrito resultante atuavam em sentidos opostos com intensidades iguais.
No momento em que o automóvel parar, não haverá mais energia cinética, de modo que podemos dizer que a energia cinética final é zero. Por meio da equação da energia cinética, podemos determinar a energia inicial do automóvel.
Massa: M = 2000 kg
Velocidade: v = 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s
EC = (M.v2) ÷ 2
EC = (2000. 202) ÷ 2
EC = (2000.400) ÷ 2
EC = 800000 ÷ 2
EC = 400000 = 4. 105 J
A variação da energia cinética será dada pela subtração da energia cinética final e inicial.
ΔEC = 0 – 4 . 105
ΔEC = – 4 . 105 J
Como a velocidade é constante, a força resultante é nula. Mas isso não quer dizer que não há forças agindo sobre o automóvel. Nesse caso, temos a força aplicada pelo motor e a força de atrito de igual intensidade e direção, porém de sentidos opostos. Por isso a força resultante é nula.