Enunciado
Física - Cutnell e Johnson - Física- Ed: 9º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 50
O Exemplo de Conceito-Múltiplo 17 revisa os conceitos básicos envolvidos neste problema. O ar correndo sobre as asas de carros de corrida de alto desempenho gera resistência do ar horizontal indesejada, mas também causa uma força descendente vertical, o que ajuda os carros a agarrar a pista com mais segurança. O coeficiente de atrito estático entre a pista e os pneus de 690 kg carro de corrida é 0,87. Qual é a magnitude da aceleração máxima em que o carro pode acelerar sem que seus pneus escorreguem quando uma força descendente de 4060 N e uma força de resistência do ar horizontal de 1190 N atuam sobre ela?
Passo 1
Oii tudo bem?
Vamos lá resolver mais uma questão muito interessante para nosso entendimento completo do capítulo!
Antes de vir tentar resolver o problema, recomendo que você dê uma olhada no Exemplo 17 desse capítulo do livro. Lá o autor vai explicar passo a passo alguns conceitos bem importantes.
Passo 2
Para determinar a aceleração () do carro, vamos considerar as forças agindo nele:
- Vertical:
- Peso do carro ()
- Força descendente ()
- Força normal ()
- Horizontal:
- Força de tração
- Força de atrito
- Força de resistência do ar
- Vertical:
- Horizontal:
Passo 3
Fazendo o equilíbrio das forças:
Resolvendo para
Passo 3
A força de atrito é dada por
Passo 4
Substituindo na equação achada para a aceleração, temos: