UERJ, Sem Campus, Física I, Listas de F1 - Profª Fernanda Deus - Lista 5 - Força e Movimento I, Questão 9a
Um carro que pesa está se movendo a quando os freios são aplicados, fazendo o carro parar depois de percorrer . Supondo que a força aplicada pelo freio é constante, determine:
O módulo da força aplicada pelo freio;
Passo 1
E aí pessoal, como vocês estão?
Nessa questão temos um carro em movimento, cujo freio é acionado até que ele pare. No momento que o freio é acionado, temos uma :
Após o freio ser acionado (e, considerando que a força do freio é constante), o carro percorre até parar.
Queremos calcular a força aplicada pelo freio.
Como a única força atuando no carro é a do freio, temos que ela é a força resultante. E, pela segunda lei de Newton, podemos escrever que:
Onde:
é a força resultante;
é a massa do objeto;
é a aceleração do objeto;
Pra calcular a aceleração, podemos ainda usar a equação de Torricelli:
Show de bola! Sabendo de tudo isso, podemos detonar a questão 😊
Passo 2
Vamos começar calculando a aceleração que o freio impôs ao carrinho, ou seja, a desaceleração.
Como a velocidade final do carro é nula, temos:
Vamos passar a velocidade inicial para :
Massa! Daí, substituindo em Torricelli, vem:
O sinal negativo indica apenas que se trata de uma desaceleração.
Passo 3
Agora podemos usar a segunda lei de Newton para calcular a força resultante, isto é, a força imposta pelo freio.
Temos:
Logo:
Prontinho galera, curtiram a solução?
Responde Aí!