Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 7.1 - Ex. 87
Em 1964, depois que o automóvel a jato Spirit of America, de , perdeu seu pára-quedas e se desecontrolou em uma corrida em Bonneville Salt Flats, no Utah (EUA), foram deixadas marcas de derrapagem por cerca de . (Isso rendeu um lugar no livro GUiness de recordes mundiais como a maior marca de derrapagem.) (a) Se o carro estava se movendo inicialmente com uma rapidez de , e ainda viajava a quando caiu em um lago, estime o coeficiente de atrito cinético . (b) Qual era a energia cinética do carro depois de a derrapagem começar?
Passo 1
(a) Quando a rapidez do carro caiu de para , qual foi a variação da energia cinética?
Não podemos esquecer de dividir esses valores por para convertê-los para metros por segundo.
E para onde foi essa energia? Foi dissipada pela força de atrito! Vamos escrever uma expressão para o trabalho realizado por essa força no trajeto de :
Passo 2
(b) Para calcular a energia cinética do carro após de derrapagem, precisamos encontrar sua rapidez nesse instante.
Agora que nós já sabemos o coeficiente de atrito cinético, podemos calcular a aceleração do carro durante a derrapagem. Vamos aplicar a segunda lei de Newton na direção horizontal (direção do movimento do carro):
E podemos usar isso para escrever uma equação para a rapidez:
E então a energia cinética no instante era:
Resposta
(a) .
(b) .