Enunciado

Um carro de 1.500 kg com velocidade de 20 m/s derrapa até parar. a. Descreva as transferências as transformações de energia que ocorrem durante a derrapagem. b. Qual é a variação conjunta de energia térmica do carro e da rodovia?

Passo 1

Todo corpo em movimento possui energia cinética. A energia cinética pode ser calculada a partir da relação:

E = m v 2 2

onde m é a massa e v é a velocidade.

Passo 2

(a) Inicialmente, o carro estava viajando a 20 m/s quando começa a frear. No fim do freamente, o carro está parado (v = 0), de modo que não possui qualquer energia cinética. Para onde foi essa energia? A energia cinética inicial se transformou em calor que aquece os pneus do carro e o asfalto.

Passo 3

(b) A energia cinética inicial era:

E i = m v 2 2 E i = 1500 20 2 2 E i = 3,0 × 10 5   J

A energia final será:

E f = m v 2 2 E f = 1500 0 2 2 E f = 0

Assim, o que foi “perdido” como calor foi a diferença de energia E i - E f :

c a l o r = E i - E f c a l o r = 3,0 × 10 5 - 0 c a l o r = 3,0 × 10 5   J

Resposta

a. Ver resposta acima; b. 3,0 × 10 5   J .

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