Enunciado

Quando precionamos o pedal do freio em um carro, um apastilha de freio é pressionada contra o rotor de forma que o atrito da pastilha reduz a rotação do rotor e, portanto, a rotação da roda. No entanto, a pastilha pressionada contra o rotor não pode ser a força que freia o carro, porque é uma força interna – tanto o rotor quando a roda são partes do carro, e então quaisquer forças entre eles são internas, e não externas. Qual agente externo exerce a força que freia o carro? Dê uma explicação detalhada de como essa força opera.

Passo 1

Em condições normais, a rapidez da parte do pneu que está em contato com a estrada se move com a mesma rapidez que a estrada se move em relação ao carro. (Imagine o fio de um carretel se desenrolando, o comprimento do fio desenrolado aumenta com a mesma rapidez com que a extremidade do carretel gira).

Quando apertamos a pastilha do freio, o carro tende a manter sua rapidez para frente, mas a rotação da roda fica mais lenta.

Com isso, a rapidez da parte do pneu em contato com a estrada é menor do que a rapidez com que a estrada passa embaixo dele.

Nesse caso, o pneu tende a derrapar para frente, e uma força de atrito apontada para trás surge como resposta a essa tendência, freando o carro.

Resposta

A força que freia o carro é o atrito que surge quando a rapidez de rotação da roda é reduzida.

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