Cesgranrio · BR Distribuidora · Técnico(a) de Operação Júnior · 2010 · questão 33

Cesgranrio BR Distribuidora 2010 Física · Leis de Newton também em Física · Movimento uniforme e uniformemente variado

Questão 33

Um caminhão, de massa m = 1.000 kg, com velocidade de 30 m/s, é obrigado a frear subitamente ao perceber que um sinal fechou. Considerando-se que a distância até parar é de 45 m e que durante a freada o movimento é uniformemente retardado, qual é a força necessária para frear o veículo?

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Resposta da banca: A

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Segunda lei de Newton com a aceleração tirada da equação de Torricelli, ou trabalho da força igual à energia cinética perdida.

Objetivo

Achar a força que para um caminhão de 1.000 kg a 30 m/s em 45 m. O que está em jogo é obter a desaceleração sem o tempo.

Conceitos para revisar

Torricelli

Liga velocidade, aceleração e distância sem passar pelo tempo.

\[v^{2} = v_{0}^{2} + 2\,a\,d\]

vvelocidade final, zero

ddistância de frenagem

Segunda lei

A força de frenagem é massa vezes a desaceleração.

\[F = m\,a\]

em módulo

Pelo trabalho

O mesmo resultado sai igualando o trabalho da força à energia cinética que some.

\[F\,d = \dfrac{m\,v_{0}^{2}}{2}\]

E_c inicial vira trabalho de frenagem

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