Enunciado

Você verifica que é necessária uma força horizontal de 200 N para mover uma caminhonete vazia ao longo de uma estrada plana, a uma velocidade escalar de 2,4 m/s. Então, você carrega

a caminhonete e calibra os pneus, de modo que o peso total aumenta 42%, enquanto o coeficiente de atrito de rolamento diminui 19%. Agora, qual força horizontal será necessária para mover a caminhonete ao longo da mesma estrada, à mesma velocidade? A velocidade é baixa o suficiente para permitir que se despreze a resistência do ar.

Passo 1

Como a velocidade é constante, temos que a aceleração é nula.

E sabemos que:

F h o r i z o n t a l = f r

Também sabemos que

f r = μ r N = μ r m g

Vamos tomar como m 2 = 1,42 m 1 e μ r 2 = 0,81 μ _ r 1 .

Passo 2

Como a velocidade é constante e estamos desconsiderando a resistência do ar, podemos ignorar os 2,4   m / s a   F na direção horizontal, então deve ser zero.

Sendo assim,

f r = μ r N = μ r m g = 200 N

antes que o peso e a pressão mudem.

Após as mudanças:

F h o r i z o n t a l = 0,81 μ r ⋅ 1,42 N

Porque a velocidade ainda é constante e F = 0 .

Passo 3

Agora podemos simplificar dividindo as duas equações, isso implica:

0,81 μ r ⋅ 1,42 N μ r N = F h o r i z o n t a l 200 N

⇒ 0,81 ⋅ 1,42 ⋅ 200 N = F h o r i z o n t a l = 230 N

O aumento de peso aumenta a força normal e, portanto, a força de atrito, enquanto a diminuição em μ r reduz. O aumento percentual no peso é maior, portanto o efeito é um aumento na força de atrito.

Resposta

230 N

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