Você depõe como perito num caso envolvendo um acidente no qual um carro A
bateu na traseira de um carro B que estava parado num sinal vermelho no meio
de uma ladeira. Você descobre que a inclinação da ladeira é θ = 12,0° , que o
carros estavam separados por um distância d = 24,0 m quando o motorista do
carro A freou bruscamente, bloqueando as rodas (o carro não dispunha de
freios ABS), e que a velocidade do carro A no momento em que o motorista
pisou no freio era v0 = 18m/s.
Com que velocidade o carro A bateu no carro B se o coeficiente de atrito
cinético era (a) 0,60 (estrada seca) e (b) 0,10 (estrada coberta de folhas
molhadas)?
(a) Px-Fat=m.a
m.g.sen12-µ.m.g.cos12=m.a (corta m)
g.sen12-µ.g.cos12=a (g em evidencia)
g(sen12-µ.cos12)=a
9,8(sen12-0,6.cos)=a
a=-3,7m/s²
V²=Vo²+2.a.Δs
V²=18²+2.(-3,7).24
V²=324-177,6
V²=146,4
V=√146,4
V=12,1m/s
(b) Px-Fat=m.a
m.g.sen12-µ.m.g.cos12=m.a (corta m)
g.sen12-µ.g.cos12=a (g em evidencia)
g(sen12-µ.cos12)=a
9,8(sen12-0,1.cos12)=a
a=1,08m/s²
V²=Vo²+2.a.Δs
V²=18²+2.(1,08).24
V²=324+51,84
V²=375,84
V=√375,84
V=19,4m/s
Inicialmente, deve-se analisar quais forças estão atuando sobre o carro, ou seja, quais estão contribuindo e quais estão dificultando sua parada. A força de frenagem e a força de atrito estão contribuindo para que o carro pare, enquanto a componente horizontal da força peso dificulta a parada do carro. A figura abaixo ilustra a situação e facilita a visualização da situação.
(a)
Considerando um coeficiente de atrito cinético , o equilíbrio das forças pode ser calculado pela expressão a seguir, que fornece o valor da aceleração do carro na situação
Aplicando a Equação de Torricelli, é possível encontrar a velocidade em que o carro A se encontrava ao colidir com o carro B.
Dessa maneira, conclui-se que o carro A colidiu com o carro B a uma velocidade .
(b)
Ao considerar-se um coeficiente de atrito cinético , o novo valor da aceleração, de acordo com o equilíbrio de forças, é
Utilizando a Equação de Torricelli, a velocidade em que o carro A se encontrava ao colidir com o carro B é encontrada pela expressão abaixo
Assim, conclui-se que o carro A colidiu com o carro B a uma velocidade de .
Força e movimento
Você depõe como perito num caso envolvendo um acidente no qual um carro A
bateu na traseira de um carro B que estava parado num sinal vermelho no meio
de uma ladeira. Você descobre que a inclinação da ladeira é θ = 12,0° , que o
carros estavam separados por um distância d = 24,0 m quando o motorista do
carro A freou bruscamente, bloqueando as rodas (o carro não dispunha de
freios ABS), e que a velocidade do carro A no momento em que o motorista
pisou no freio era v0 = 18m/s.
Com que velocidade o carro A bateu no carro B se o coeficiente de atrito
cinético era (a) 0,60 (estrada seca) e (b) 0,10 (estrada coberta de folhas
molhadas)?
Inicialmente, deve-se analisar quais forças estão atuando sobre o carro, ou seja, quais estão contribuindo e quais estão dificultando sua parada. A força de frenagem e a força de atrito estão contribuindo para que o carro pare, enquanto a componente horizontal da força peso dificulta a parada do carro. A figura abaixo ilustra a situação e facilita a visualização da situação.
(a)
Considerando um coeficiente de atrito cinético , o equilíbrio das forças pode ser calculado pela expressão a seguir, que fornece o valor da aceleração do carro na situação
Aplicando a Equação de Torricelli, é possível encontrar a velocidade em que o carro A se encontrava ao colidir com o carro B.
Dessa maneira, conclui-se que o carro A colidiu com o carro B a uma velocidade .
(b)
Ao considerar-se um coeficiente de atrito cinético , o novo valor da aceleração, de acordo com o equilíbrio de forças, é
Utilizando a Equação de Torricelli, a velocidade em que o carro A se encontrava ao colidir com o carro B é encontrada pela expressão abaixo
Assim, conclui-se que o carro A colidiu com o carro B a uma velocidade de .
Para escrever sua resposta aqui, entre ou crie uma conta
Compartilhar