EXEMPLO 7
Um veículo tem massa de 2000 kg e está trafegando a uma velocidade de
quando ocorre uma frenagem nas rodas. Determine a potência desenvolvida pelo atrito quando o carro desliza. Calcule a velocidade do carro ao fim de 10 m de escorregamento. O coeficiente de atrito cinético é de 0,35 .
Um veículo tem massa de 2000 kg e está trafegando a uma velocidade de
Passo 1
O enunciado dá um carro de massa
que desliza com velocidade inicial
e coeficiente de atrito cinético
. Pede (a) a potência desenvolvida pelo atrito no instante inicial e (b) a velocidade após percorrer
sob essa frenagem. O conteúdo envolve força de atrito, potência de dissipação e movimento uniformemente retardado.
Passo 2
A força de atrito cinético vale
onde
. Substituindo,
Passo 3
A potência instantânea dissipada pelo atrito é
No instante inicial
, logo
Como o atrito retira energia, a potência é negativa:
.
Passo 4
A aceleração do carro é uniforme e dada por Newton:
Passo 5
Para a velocidade após
, usamos
com
. Assim,
e
Resposta
Potência dissipada pelo atrito:
.
Velocidade ao fim de :
.
Velocidade ao fim de