Distância de parada. Um carro se desloca sobre uma superfície horizontal com velocidade v 0 no momento em que os freios ficam bloqueados, de modo que os pneus deslizam em vez de rolar. a) Use o teorema do trabalho-energia para calcular a distância mínima para o carro parar em função de v 0 , de g e do coeficiente de atrito cinético μ c entre o pneu e o solo. b) Qual o fator da variação da distância mínima para o carro parar se i) o coeficiente de atrito cinético for dobrado ou ii) a velocidade escalar inicial for dobrada ou iii) tanto o atrito cinético quanto a velocidade escalar inicial forem dobrados?

a ) d = v 0 2 2 g μ c b )i ) d ' = d / 2 i i ) d ' = 4 d i i i ) d ' = 2 d

Enunciado

Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 6.2 - Ex. 27

Distância de parada. Um carro se desloca sobre uma superfície horizontal com velocidade no momento em que os freios ficam bloqueados, de modo que os pneus deslizam em vez de rolar.

a) Use o teorema do trabalho-energia para calcular a distância mínima para o carro parar em função de , de e do coeficiente de atrito cinético entre o pneu e o solo.

b) Qual o fator da variação da distância mínima para o carro parar se

i) o coeficiente de atrito cinético for dobrado ou

ii) a velocidade escalar inicial for dobrada ou

iii) tanto o atrito cinético quanto a velocidade escalar inicial forem dobrados?

Passo 1

Pelo teorema trabalho – energia temos:

Mas podemos reescrever esse teorema em termos das velocidades inicial e final, da força e do deslocamento:

A única força que vai realizar trabalho aqui é a força de atrito que é dada por . Como o veículo para ao final do deslocamento, a velocidade final e como a força de atrito atua sempre na direção oposta ao movimento e o trabalho realizado é negativo.