Um automóvel de massa 980 Kg e velocidade de
é freado e percorre 50 m até parar. Determine o coeficiente de atrito entre os pneus do automóvel e a pista horizontal. Considere
e que no momento da frenagem as rodas ficam travadas.
Passo 1
O enunciado nos dá um automóvel de massa
que se move inicialmente a
e, ao travar as rodas, percorre
até parar. O conteúdo envolve dinâmica com atrito seco: a força de atrito
gera desaceleração constante, que podemos tratar pela cinemática (equação de Torricelli). Nosso objetivo é achar o coeficiente de atrito
.
Passo 2
Primeiro convertemos a velocidade para o SI. Sabemos que
Passo 3
Como as rodas ficam travadas, a única força horizontal que retarda o carro é o atrito:
Pela segunda lei de Newton temos
, logo
Usamos a relação cinemática sem tempo (equação de Torricelli):
Como a velocidade final
,
e
, substituímos
para obter
Passo 4
Isolando
:
Substituindo
:
Resposta
O coeficiente de atrito é
.