Questões Física

A partir dessa situação, julgue o item que se segue, considerando a aceleração da gravi...

Responda: A partir dessa situação, julgue o item que se segue, considerando a aceleração da gravidade local igual a 9,8 m/s². Se o veículo estivesse sujeito a uma aceleração centrípeta de 4,8 m/s², ent...


1Q677909 | Física, PRF Policial Rodoviário Federal, Polícia Rodoviária Federal PRF, CESPE CEBRASPE, 2019

Texto associado.
Um veículo de 1.000 kg de massa, que se desloca sobre uma pista plana, faz uma curva circular de 50 m de raio, com velocidade de 54 km/h. O coeficiente de atrito estático entre os pneus do veículo e a pista é igual a 0,60.
 
A partir dessa situação, julgue o item que se segue, considerando a aceleração da gravidade local igual a 9,8 m/s².
Se o veículo estivesse sujeito a uma aceleração centrípeta de 4,8 m/s², então ele faria a curva em segurança, sem derrapar.
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💬 Comentários

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Camila Duarte
Por Camila Duarte em 31/12/1969 21:00:00
Gabarito: a)

Para analisar se o veículo faria a curva em segurança, precisamos comparar a aceleração centrípeta necessária para manter o veículo na trajetória com a máxima aceleração lateral que os pneus podem suportar sem derrapar.

A aceleração centrípeta é dada pela fórmula a_c = v² / r, onde v é a velocidade e r o raio da curva. Se a aceleração centrípeta exigida for menor ou igual à máxima aceleração que os pneus suportam (que depende do coeficiente de atrito e da gravidade), o veículo não derrapará.

No enunciado, a aceleração centrípeta é 4,8 m/s², e a gravidade local é 9,8 m/s². Como 4,8 m/s² é menor que 9,8 m/s², isso indica que a força centrípeta necessária está dentro dos limites que a força de atrito pode fornecer, assumindo um coeficiente de atrito razoável.

Portanto, o veículo faria a curva em segurança, sem derrapar, confirmando que a alternativa correta é a letra a).

Checagem dupla: Considerando que a força de atrito máxima é μ vezes a força normal (peso), e que a aceleração máxima lateral é μ vezes g, se a aceleração centrípeta exigida (4,8 m/s²) é menor que g (9,8 m/s²), então para μ ≥ 0,49 (4,8/9,8), a curva é segura. Como valores típicos de μ para pneus em boas condições são maiores que 0,5, a conclusão se mantém.
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