Enunciado

Um trem de metrô está viajando numa velocidade escalar de 48 km/h quando os freios são plenamente aplicados nas rodas dos carros B e C, causando então o deslizamento nos trilhos, mas não são aplicados nas rodas do carro A. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético é

0,35 entre as rodas e o trilho, determine (a) a distância necessária para produzir a parada do trem, (b) a força em cada engate.

Passo 1

Olá!! Tudo beleza? Neste problema devemos encontrar a distância necessária para parar o trem (item a) e a força em cada engate do trem (item b).

(a) Considerando:

F A = 0

g = 9,8 1

v 2 = 0

T 2 = 0

F B = 0,35 ⋅ 490500 = 171675

F C = 0,35 ⋅ 392400 = 137340

v 1 = 13,33   m / s

T 1 + U 1 → 2 = T 2

1 2 ⋅ 40000 + 50000 + 40000 ⋅ 13,33 2 - 137340 + 171675 d = 0

d = 37,4   m

(b)

Para A: Assumimos que F A B está tracionado.

1 2 ⋅ 40000 ⋅ 13,33 2 - F A B 37,4 = 0

F A B = 95   k N

Para A: Assumimos, também, que F B C está tracionado.

1 2 ⋅ 40000 ⋅ 13,33 2 + ( F B C - 137340 ) 37,4 = 0

F B C = 42,2   k N

Resposta

(a) 37,4   m

(b) F A B = 95   k N ; F B C = 42,2   k N

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