FUVEST 2021: Um caminhão carregando uma caixa trafega em linha reta a uma velocidade de 36 km/h

FUVEST 2021: Um caminhão carregando uma caixa trafega em linha reta a uma velocidade de 36 km/h

FUVEST 2021: Um caminhão carregando uma caixa trafega em linha reta a uma velocidade de 36 km/h.

O coeficiente de atrito estático entre a superfície da caixa e a superfície da carroceria é de 0,4 e não há ganchos ou amarras prendendo a caixa ao caminhão.

Sabendo disso e ao notar um sinal vermelho à frente, o motorista freia suavemente o caminhão para que a caixa não deslize.

a) Desenhe um diagrama de corpo livre indicando as forças que atuam sobre a caixa durante a frenagem.

b) Calcule a distância mínima que o caminhão percorre entre o instante de início da frenagem e a parada total do veículo para que a caixa permaneça sem deslizar.

c) Se o motorista frear totalmente o caminhão em 1,5 s, a caixa deslizará na carroceria? Justifique.

Note e adote:

Considere que a força exercida pelos freios do caminhão seja feita de modo que a aceleração do caminhão seja constante durante a frenagem.

Aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

QUESTÃO ANTERIOR:

- FUVEST 2021: Cada vez mais, os motores elétricos fazem parte do nosso cotidiano, inclusive com a perspectiva de seu uso em veículos elétricos. A figura ilustra o funcionamento de um motor elétrico dc simples.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

a)  força gravitacional que o planeta Terra exerce na caixa.

 força que a carroceria do caminhão aplica na caixa.

A força  admite uma componente normal  e uma componente de atrito 

b)

1) 2ª Lei de Newton:

Fat = ma e FN = mg

Atrito estático:

A distância será mínima quando a for máximo.

amáx = μE g = 0,4 . 10m/s² ⇒ amáx = 4,0m/s²

2)

c)

Como a > amáx, então a caixa escorrega para frente em relação ao caminhão.

GABARITO:

a) ver figura

b) 12,5m

c) Escorrega, pois a > amáx

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FUVEST 2021: Após os desastres nucleares em Hiroshima, Fukushima e Chernobyl, girassóis foram plantados ao longo da região afetada para que estes absorvessem elementos tóxicos do solo, incluindo isótopos radioativos. Essa técnica é chamada de fitorremediação.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FUVEST 2021 - 2ª fase (1º e 2º Dia) - com Gabarito e Resolução

REDAÇÃO.