(Uepg 2021) Um motorista e seu carro perfazem uma massa de 2400 kg . Movimentando-se em uma estrada retilínea e horizontal, em determinado instante, o motorista aplica os freios durante 20 s , parando em um semáforo fechado. Sendo a força de frenagem aplicada igual a 480 N , assinale o que for correto.
- A aceleração aplicada ao carro, através dos freios, tem módulo igual a
.
- O módulo da velocidade do carro, no instante em que foi iniciada a frenagem, era de
.
- A distância percorrida pelo carro durante a frenagem foi de 40 m .
- O trabalho executado sobre o carro pela força de frenagem foi de
, enquanto que o trabalho da força peso foi nulo.
Passo 1
O enunciado trata de um carro de massa
,kg que recebe uma força de frenagem constante
,N em uma estrada horizontal durante
,s até parar. Vamos usar a segunda lei de Newton para achar a aceleração, as equações do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) para velocidade inicial e distância, e a definição de trabalho para verificar o enunciado.
Passo 2
Pela segunda lei de Newton, a força resultante sobre o carro é
Como a força de frenagem se opõe ao movimento, trata-se de uma desaceleração de módulo
,m/s
. Portanto, a afirmativa 01 está correta.
Passo 3
Na frenagem o carro vai de velocidade inicial
até
em
,s. Em MRUV temos
Logo, a afirmativa 02 também está correta.
Passo 4
A distância percorrida durante a frenagem é dada por
Assim, a afirmativa 04 está correta.
Passo 5
O trabalho da força de frenagem, que age contra o deslocamento, é
A força peso é vertical, o deslocamento é horizontal, logo
Portanto, a afirmativa 08 está correta.
Resposta
01, 02, 04 e 08 estão corretas.