Força de atrito no ENEM PPL 2015
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,
Ver gabarito e explicação
Gabarito: A
Converter a velocidade inicial para o Sistema Internacional: . Durante a frenagem, a força de atrito assume o papel de resultante horizontal. Pela segunda lei de Newton, , definindo a desaceleração como . Aplicando a equação de Torricelli para a parada (), a distância de frenagem é .
Para o carro com ABS, aplica-se o coeficiente estático : Para o carro com rodas travadas, usa-se o coeficiente cinético :
O atrito estático maior impõe desaceleração mais intensa, encurtando a trajetória de paragem. As distâncias calculadas determinam diretamente a opção correta. Alternativa A.
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