3/136) Um carro de 1400   k g está viajando a uma velocidade v A = 100   k m / h quando passa o ponto A , e em seguida o carro desce umainclinação de 6 % . O motorista aciona os freios de modo a trazer a velocidade do carro em B para v B = 20 k m / h . Calcule a energia Q dissipada pelos freios na forma de calor . Despreze as perdas por atrito devido a outras causas como , por exemplo , a resistência do ar .

Passo 1

Bom pessoal , a prieira coisa que devemos fazer é achar o ângulo de inclinação da pista indicada na imagem . Para isso , temos que :

θ = tan - 1 ⁡ 6 100 = 3,43 °

Agora devemos lembrar da equação de trabalho-energia , na qual :

U 1 - 2 = ∆ T  

U f + m g h = 1 2 m v 2 2 - v 1 2

Passo 2

Então galera , isolando U f   na equação e substituindo os valores que já conhecemos :

U f = - 1400 9,81 200 sen ⁡ 3,43 ° + 1 2 1400 20 3,6 2 - 100 3,6 2

U f = - 683000   J   o u - 683   k J

Reparem que o sinal negativo indica que houve perda de energia , nesse caso , de módulo :

Q = 683 k J

Resposta

Q = 683 k J

De boa galera? Bora fazer mais exercícios então!

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