Física — Mecânica Múltipla Escolha

Uma fábrica de pneus desenvolve uma nova geração de pneus em que o coeficiente de atrito entre o pneu e um chão molhado é de μ = 0,8. Sabendo que a força de atrito é dada por Fₐₜ = μN, sendo N a força de contato entre o pneu e o solo, a distância percorrida pelo carro até parar, a partir do momento em que ele deixa de acelerá-lo, estando a uma velocidade de 108km/h, é de aproximadamente: Considere g= 10m/s².

Uma fábrica de pneus desenvolve uma nova geração de pneus em que o coeficiente de atrito entre o pneu e um chão molhado é de μ = 0,8. Sabendo que a força de atrito é dada por Fₐₜ = μN, sendo N a força de contato entre o pneu e o solo, a distância percorrida pelo carro até parar, a partir do momento em que ele deixa de acelerá-lo, estando a uma velocidade de 108km/h, é de aproximadamente: Considere g= 10m/s².

  1. 30 metros
  2. 45 metros
  3. 56 metros
  4. 64 metros
  5. 72 metros

Resolução completa

Explicação passo a passo

C
Alternativa C

Introdução

O problema envolve cinemática e dinâmica para calcular a distância de frenagem de um carro com atrito.

Desenvolvimento

  1. Converter a velocidade: 108 km/h para m/s:
  • 108 km/h = 108 × (1000/3600) = 30 m/s.
  1. Força de atrito: Fₐₜ = μN. Em movimento horizontal, N = mg (peso do carro).
  • Aceleração de frenagem: a = Fₐₜ/m = μg = 0,8 × 10 = 8 m/s² (negativa).
  1. Equação de movimento: v² = v₀² + 2aΔx, com v = 0 (parada), v₀ = 30 m/s, a = -8 m/s².
  • 0 = 30² + 2(-8)Δx → 0 = 900 - 16Δx → Δx = 900/16 = 56,25 m.

Análise

  • Conversão de unidades: essencial para cálculos corretos.
  • Atrito cinético: força que desacelera o carro, proporcional ao peso.
  • Equação de cinemática: relaciona velocidade inicial, aceleração e distância.
  • Resultado: 56,25 m ≈ 56 m.

Conclusão

A distância percorrida até parar é de aproximadamente 56 metros.

Alternativa C.

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