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Ano: 2018 Banca: VUNESP Órgão: EINSTEIN Prova: VUNESP - 2018 - EINSTEIN - Vestibular 2019 - Prova 1 |
Q1339221 Física

A figura mostra a visão superior de um carro, de massa 1200 kg, trafegando por uma pista horizontal e fazendo uma curva segundo a trajetória indicada. O trecho contido entre os pontos A e B é um arco de circunferência de raio R = 100 m e centro C.

Imagem associada para resolução da questão

Considerando que o trecho AB da trajetória é percorrido pelo carro em 5 s com velocidade escalar constante e que π = 3, a força de atrito que mantém esse carro na curva, nesse trecho, tem intensidade

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De início, devemos saber que a força que mantém o carro na curva é a Força Centrípeta, que aponta sempre para o centro.

Vamos encontrar a distância percorrida:

D = 2πR/6 (dividimos por 6 pois foi percorrido 1/6 da circunferência)

D = 2.3.100/6

D = 100 m

Agora encontramos a velocidade:

V = D/t

V = 100/5

V = 20 m/s

Agora podemos encontrar a Força Centrípeta

Fcp = m.v²/R

Fcp = 1200.20²/100

Fcp = 1200.400/100

Fcp = 4800 N

GABARITO: LETRA D

Outra forma de responder à questão, já que, como o atrito é a única força na direção horizontal, ele vai coincidir com a resultante. Mas vamos utilizar a fórmula da velocidade quando o carro esta numa curva

V^2=G.R.μ

Descobrindo a distância percorrida no carro nos 5 segundos a partir do angulo de 60.

360 -------- 2 π R

60 --------- D

'' se em 360 graus o veículo percorre 2πR, então em 60''

D= 100metros percorridos no angulo de 60

V = D/T

T = 5 segundos

V= 100/5 = 20m/s

V^2=G.R.μ

400 = 10.100.μ

0,4 = μ

fat (Força de atrito) = μ.N

N = m.g

fat = μ.m.g

fat = 0,4.1200.10

fat = 4800N

letra D)

Na iminência de derrapar, o força de atrito é igual a força centrípeta.

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