Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da borracha em contato com o concreto vale µe = 1,0 e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é µc = 0,75. Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km/h, iniciam a frenagem numa estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de atrito efetiva é a cinética. Considere g = 10 m/s2 . As distâncias, medidas a partir do ponto em que iniciam a frenagem, que os carros 1 (d1 ) e 2 (d2 ) percorrem até parar são, respectivamente,
A d1 = 45 m e d2 = 60 m.
B d1 = 60 m e d2 = 45 m.
C d1 = 90 m e d2 = 120 m.
D d1 = 5,8×10² m e d2 = 7,8×10² m.
E d1 = 7,8×10² m e d2 = 5,8×10² m.
Solução
Para resolver essa questão precisamos achar a aceleração de ambos.
A força resultante é a própria força de atrito, logo
No caso, N é igual a força peso, já que não há inclinação no plano.
Calculemos a aceleração dos dos dois por ac (aceleração do carro com o atrito cinético) e ae (aceleração do carro com atrito estático):
E a aceleração com atrito estático:
Agora aplicando a equação de Torricelli:
Ambas acelerações são negativas, pelo fato da força de atrito estar em oposição ao movimento, ou seja, faz o carro frear.
Para ΔSe
Alternativa A