Um automóvel está viajando numa rodovia. O motorista pisa no freio com força e o carro desliza até parar, o que reduz sua energia cinética a zero. Que tipo de energia aumenta em consequiência da freada?
Passo 1
Beleza! Vamos resolver essa questão juntos. A pergunta fala sobre um carro que está andando numa rodovia e que, quando o motorista pisa no freio com força, o carro desliza até parar. Isso faz com que a energia cinética do carro reduza para zero. A gente vai explorar qual tipo de energia aumenta quando isso acontece. Para resolver, vamos precisar entender um pouco de Energia Cinética e como a Energia Térmica está relacionada ao processo de frenagem.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia cinética. Energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. A fórmula dela é:
Onde:
-
é a energia cinética, -
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Quando o carro está em movimento, ele tem energia cinética proporcional à sua velocidade.
Passo 3
Quando o motorista pisa no freio com força, ele está diminuindo a velocidade do carro rapidamente até que ele pare. Isso significa que a energia cinética (
) do carro está diminuindo até zero porque a velocidade (
) está indo para zero.
Passo 4
Agora, onde essa energia cinética vai parar? Na verdade, ela não desaparece, mas se transforma em outro tipo de energia. O atrito dos freios gera calor, então a energia térmica aumenta. Isso acontece porque a força de atrito converte a energia de movimento (cinética) em calor devido à fricção entre as partes do sistema de freios e as rodas.
Passo 5
Portanto, ao frear o carro, a energia cinética diminui e a energia térmica aumenta como consequência direta da transformação de energia causada pelo atrito.
Resposta
A energia térmica aumenta como consequência da frenagem.
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.
a) Determine o módulo e o sentido da componente de sua velocidade na direção Leste-Oeste.
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