Um automóvel de 500 kg se locomove a uma velocidade constante de
, quando, de repente, precisa frear de emergência devido a uma criança que atravessa a rua 20 m à sua frente. Considerando que o automóvel para a 1 m da criança, assinale a opção que representa o trabalho realizado pelos freios para parar o automóvel:
A) 2500J
B) -2500J
C) 1500J
D) -1500J
E) -3600J
B) -2500J
C) 1500J
D) -1500J
E) -3600J
Passo 1
O enunciado dá um automóvel de massa
que viaja com velocidade constante de
e, ao frear, para totalmente a
da criança. O que nos pedem é o trabalho total realizado pelos freios para anular a energia cinética do carro. Para isso usaremos o Teorema do Trabalho‐Energia, que diz que o trabalho líquido
é igual à variação da energia cinética
.
Passo 2
Primeiro convertemos a velocidade para o SI:
A energia cinética inicial é
e a energia cinética final
é zero (o carro pára). Logo a variação
Pelo Teorema do Trabalho‐Energia, o trabalho dos freios é exatamente essa variação:
Resposta
Não há nenhuma das opções apresentadas; o valor correto do trabalho realizado pelos freios é
.