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Um cuidado que todo motorista deve ter é sempre respeitar o limite de velocidade da via, recomendação que se intensifica ainda mais em dias chuvoso...

Um cuidado que todo motorista deve ter é sempre respeitar o limite de velocidade da via, recomendação que se intensifica ainda mais em dias chuvosos nos quais o coeficiente de atrito dos pneus com a pista diminui devido à água na pista. Ao fazer uma curva, um veículo em alta velocidade pode perder a aderência com a pista e acabar “saindo pela tangente”. Infelizmente, ocorrem muitos acidentes dessa natureza nas estradas, muitos deles com vítimas fatais. Considere então um carro de massa m = 0,15 × 104 kg que realiza uma curva circular contida num plano horizontal de raio R = 125m. Considere o valor de aceleração da gravidade local igual a 10 ms2. O coeficiente de atrito estático entre a pista e os pneus do carro é de μ= 0,5. Determine a máxima velocidade que o carro pode imprimir na curva sem derrapar ,e assinale a opção correta.
a) 85 km/h
b) 90 km/h
c) 95 km/h
d) 100 km/h
e) 105 km/h

Essa pergunta também está no material:

Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-265-267
3 pág.

Enem Colégio Dom BoscoColégio Dom Bosco

Respostas

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Para determinar a máxima velocidade que o carro pode imprimir na curva sem derrapar, podemos utilizar a equação da força centrípeta: Fc = m * ac Onde Fc é a força centrípeta, m é a massa do carro e ac é a aceleração centrípeta. A aceleração centrípeta pode ser calculada a partir da velocidade e do raio da curva: ac = v² / R O coeficiente de atrito estático entre a pista e os pneus do carro é de μ = 0,5. Portanto, a força de atrito máxima que os pneus podem exercer sobre o carro é: fat_max = μ * N Onde N é a força normal, que é igual ao peso do carro: N = m * g Onde g é a aceleração da gravidade local. Assim, podemos igualar a força centrípeta à força de atrito máxima: Fc = fat_max m * ac = μ * N m * ac = μ * m * g ac = μ * g Substituindo a aceleração centrípeta na equação da força centrípeta, temos: m * v² / R = μ * m * g v² = μ * g * R v = √(μ * g * R) v = √(0,5 * 10 * 125) v = √625 v = 25 m/s Convertendo para km/h: v = 25 * 3,6 v ≈ 90 km/h Portanto, a alternativa correta é a letra b) 90 km/h.

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