Um carro viajando a uma velocidade inicial
tem seus freios travados e começa a deslizar até parar a uma distância
após o travamento dos freios. Se a velocidade inicial do carro for de
no momento em que o freio foi travado, qual seria a nova distância
em que ele deslizaria?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um carro andando a uma velocidade inicial
trava os freios e desliza até parar em uma distância
. Se em vez de
ele estivesse a
, a pergunta é: qual seria essa distância de parada,
?
Conteúdo: cinemática (movimento uniformemente retardado) e uso da fórmula de Torricelli. Vamos assumir que a desaceleração é constante, porque o atrito que puxa o carro pra parar costuma ser (aproximadamente) constante.
Conteúdo: cinemática (movimento uniformemente retardado) e uso da fórmula de Torricelli. Vamos assumir que a desaceleração é constante, porque o atrito que puxa o carro pra parar costuma ser (aproximadamente) constante.
Passo 2
Teoria rápida: na cinemática, quando a aceleração (ou desaceleração) é constante, vale a equação de Torricelli
Aqui,
(o carro para),
e
. A aceleração
é negativa (desaceleração), mas é a mesma nos dois casos porque o atrito não muda.
Plugando:
Plugando:
Passo 3
Agora, para a segunda situação,
e a desaceleração continua sendo
. De novo aplicamos Torricelli:
Isolando
:
Como já vimos que
, substituímos:
Resposta
A nova distância de parada é