Enunciado

9.6P Um automóvel com massa 1550   kg passa em uma estrada reta à velocidade de 100   km/h . A) Calcule seu momento angular em relação a um poste distante 30   m do centro da faixa em que o carro transita. B) O carro começa a frear com uma aceleração de - 8,0   km/s² . Calcule o torque da força de frenagem em relação ao poste.

Passo 1

Belezoca galera, o momento angular L é dado pela fórmula:

L = r × P →

Onde r é o raio perpendicular à trajetória medido como r = 30   m , e P → é o momento linear do corpo dado por:

P → = m v

E como a velocidade deve ser medida em m/s , obtemos que:

P → = 1500 100 3,6

E o momento angular se torna:

L = 30 × 1500 100 3,6

L = 1,25 × 10 6   Js

Passo 2

Iradoso, agora na letra (B) queremos calcular o torque τ que a força de frenagem exerce sobre o carro, sabemos que fórmula para o torque é dada por:

τ = r × F →

Onde r é nossa distância perpendicular de 30   m , e a força F → é uma força que respeita as Leis de Newton podendo ser expressa como:

F → = m . a

Onde a é a nossa aceleração dada pelo enunciado como a = - 8,0   m/s , dessa forma temos que:

τ = 30 × 1500 8

τ = 3,6 × 10 5   Nm

Resposta

  1. L = 1,25 × 10 6   Js
  2. τ = 3,6 × 10 5   Nm
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