Um carro que pesa 1,30 × 10 4   N está se movendo a 40   k m / h quando os freios são aplicados, fazendo o carro parar depois de percorrer 15   m . Supondo que a força aplicada pelo freio é constante, determine:

Se a velocidade inicial é multiplicada por dois e o carro experimenta a mesma força durante a frenagem, por que fatores são multiplicados:

c )   a distância até o carro parar;

Passo 1

Fala aí gente, tudo certinho?

Nesse item, estamos seguindo praticamente o mesmo contexto dos itens anteriores: um carro está se movendo quando os freios são acionados, fazendo ele parar após percorrer uma certa distância.

A diferença aqui é que agora a velocidade quando os freios são acionados é o dobro da velocidade anterior, então:

v 0 = 80   k m / h

O enunciado quer saber o que vai acontecer com a distância percorrida pelo carro até ele parar. Ela vai ser multiplicada por 2 ? Por 3 ? Qual o fator que irá multiplicar essa nova distância em relação aos 15   m da situação inicial?

Bom, como será mantida a mesma força de frenagem no carro, podemos concluir que ele irá experimentar a mesma desaceleração da situação inicial. Ou seja:

a = - 40 3,6 2 ⋅ 1 30   ( m / s 2 )

Aí, podemos usar novamente a equação de Torricelli para calcular a nova distância que o carro irá percorrer até parar:

v f 2 = v 0 2 + 2 a Δ S

Prontinho gente, obrigado!

Passo 2

Bom, vamos substituir na equação:

v f 2 = v 0 2 + 2 a Δ S

Quando o carro para a sua velocidade é nula, daí:

0 2 = 80 3,6 2 - 2 ⋅ 40 3,6 2 ⋅ 1 30 ⋅ Δ S

Δ S = 30 2 ⋅ 8 0 3,6 2 40 3,6 2

Logo:

Δ S = 15 ⋅ 80 40 2

∴ Δ S = 15 ⋅ 2 2

Portanto:

Δ S = 60   m

Olha só... que interessante! Dobramos a velocidade, mas mantendo a mesma desaceleração do carro, a distância que o carro percorre até parar quadruplicou!

Prontinho pessoal, obrigado pela atenção!

Resposta

É multiplicado por 4 .

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