Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 5.3 - Ex. 40
Você verifica que é necessária uma força horizontal de 200 N para mover uma caminhonete vazia ao longo de uma estrada plana, a uma velocidade escalar de 2,4 m/s. Então, você carrega
a caminhonete e calibra os pneus, de modo que o peso total aumenta 42%, enquanto o coeficiente de atrito de rolamento diminui 19%. Agora, qual força horizontal será necessária para mover a caminhonete ao longo da mesma estrada, à mesma velocidade? A velocidade é baixa o suficiente para permitir que se despreze a resistência do ar.
Passo 1
Como a velocidade é constante, temos que a aceleração é nula.
E sabemos que:
Também sabemos que
Vamos tomar como e .
Passo 2
Como a velocidade é constante e estamos desconsiderando a resistência do ar, podemos ignorar os a na direção horizontal, então deve ser zero.
Sendo assim,
antes que o peso e a pressão mudem.
Após as mudanças:
Porque a velocidade ainda é constante e .
Passo 3
Agora podemos simplificar dividindo as duas equações, isso implica:
O aumento de peso aumenta a força normal e, portanto, a força de atrito, enquanto a diminuição em reduz. O aumento percentual no peso é maior, portanto o efeito é um aumento na força de atrito.