Um automóvel de massa 1600 kg se desloca com uma velocidade constante de
quando, para evitar atropelar um cachorro, precisa realizar uma frenagem brusca. O automóvel percorre uma distância de 12 m até parar completamente. Considerando que a única força que age sobre o automóvel durante a frenagem é a força de atrito, determine o módulo do trabalho realizado por essa força para que o automóvel pare.
(A) 750 J .
(B) 250 kJ .
(C) 500 kJ .
(D) 500 J .
(A) 750 J .
(B) 250 kJ .
(C) 500 kJ .
(D) 500 J .
Passo 1
O enunciado descreve um automóvel de massa
,\mathrm{kg} que se desloca com velocidade constante
,\mathrm{km/h}) e, ao frear, percorre
,m até parar. A única força atuando é a força de atrito. Queremos o módulo do trabalho dessa força. Vamos usar o teorema trabalho–energia, que diz que o trabalho resultante sobre o carro é igual à variação de sua energia cinética.
Passo 2
Converter a velocidade de
para
.
Passo 3
Calcular a energia cinética inicial do automóvel:
Passo 4
Pelo teorema trabalho–energia, o trabalho total
realizado pela força de atrito é
Como o carro para completamente,
, logo
O sinal negativo indica que a força de atrito retira energia. O módulo do trabalho é
Resposta
(C)
kJ.