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.

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

  • a

    3600 N. 

  • b

    1200 N. 

  • c

    2400 N. 

  • d

    4800 N. 

  • e

    800 N.

Como a trajetória é um arco de circunferência e a velocidade escalar é constante, pode-se afirmar que o movimento é circular e uniforme (MCU). Assim sendo, a resultante apresenta direção radial e sentido para o centro da curva.

O atrito é a única força na direção horizontal. Logo, ela coincide com a resultante.

começar estilo tamanho matemático 14px reto A espaço igual a espaço reto R com reto c subscrito espaço igual a espaço reto m espaço vezes espaço reto a com reto c subscrito espaço igual a espaço reto m reto V ao quadrado sobre reto r reto A espaço igual a espaço reto R com reto c subscrito espaço igual a espaço 1 espaço estreito 200 reto V ao quadrado sobre 100 espaço seta dupla para a direita espaço reto A espaço igual a espaço reto R com reto c subscrito espaço igual a 12 espaço reto V ao quadrado espaço parêntese esquerdo 1 parêntese direito fim do estilo

Sendo começar estilo tamanho matemático 14px 60 sinal de grau espaço igual a espaço tipográfico reto pi sobre 3 fim do estilo, pode-se calcular a velocidade escalar no trecho AB

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com reto V igual a célula com Δs sobre Δt fim da célula igual a célula com numerador começar estilo mostrar reto pi sobre 3 espaço vezes espaço 100 fim do estilo sobre denominador 5 fim da fração fim da célula igual a célula com 20 espaço estreito tipográfico reto m sobre reto s fim da célula célula com parêntese esquerdo 2 parêntese direito fim da célula fim da tabela fim do estilo

Substituindo (2) em (1):

começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com reto A igual a célula com 12 espaço vezes espaço parêntese esquerdo 20 parêntese direito ao quadrado fim da célula blank célula com espaço então espaço reto A espaço igual a espaço 4 espaço estreito 800 espaço estreito reto N espaço em moldura de caixa fecha moldura fim da célula fim da tabela fim do estilo