Um veículo desloca-se por uma rodovia a , quando o motorista chega a uma praça de pedágio passa a frear o carro a uma taxa constante, percorrendo 150 m , numa trajetória retilínea, até a parada do veículo. Considerando a massa total do veículo como sendo 1000 kg . Qual o módulo do trabalho realizado pelas forças de atrito que agem sobre o carro, em joules? Qual o valor da força de atrito, suposta constante?
Passo 1
O enunciado diz que um veículo de massa ,kg desloca‐se inicialmente a ,m/s e, ao frear com desaceleração constante, pára após percorrer ,m. O conteúdo aqui é o Teorema do Trabalho‐Energia, que afirma que o trabalho total das forças iguala a variação da energia cinética.
Passo 2
Aplicamos o Teorema do Trabalho‐Energia à força de atrito (única força que realiza trabalho não nulo), isto é
Substituindo ,kg e ,m/s, obtemos
O módulo desse trabalho é
Passo 3
Supondo a força de atrito Fat constante e sabendo que seu trabalho é Wat = Fat;s, temos
Fat = Wats = -450000150 = -3000 N
O sinal negativo indica que a força é oposta ao deslocamento; o seu módulo é 3000,N.
Resposta
– Módulo do trabalho de atrito: 4,5times10^5,J
– Módulo da força de atrito: 3,0times10^3,N