O fenômeno da fadiga térmica pode ocorrer no sistema de freios de um veículo pesado, se o condutor utilizar os freios para controlar continuamente a velocidade desse veículo, em um longo trecho de declive. Ao final desse trecho, o atrito entre as pastilhas e os discos de freio pode não ser suficiente para frear o veículo porque o grande aquecimento provocado por esse atrito diminui o coeficiente de atrito entre os materiais do freio. O gráfico mostra como varia o coeficiente de atrito entre o aço do disco de freio e o material que recobre as pastilhas do freio de um caminhão, em função da temperatura.

Considere que, em uma frenagem contínua em um longo trecho de declive de uma rodovia, as forças de compressão entre as pastilhas e os discos de freio das rodas desse caminhão se mantenham constantes. Se, nessa frenagem, a temperatura do freio aumentar de 200 ºC para 350 ºC, as intensidades das forças de atrito entre as pastilhas e os discos de freio sofrerão uma redução de

  • a

    40%. 

  • b

    20%. 

  • c

    25%. 

  • d

    10%. 

  • e

    50%.

De acordo com o gráfico, os coeficientes de atrito a 200 °C  e 350 °C são respectivamente iguais a μ200 °C = 0,375 e μ350 °C = 0,225.

O atrito entre as pastilhas e os discos de freio é dado por começar estilo tamanho matemático 14px reto A igual a reto mu vezes reto N fim do estilo, em que N é a força de compressão entre as pastilhas e os discos de freio, suposta constante no enunciado. Assim a redução percentual (r%) será dada por:

começar estilo tamanho matemático 14px reto r com sinal de percentagem subscrito igual a numerador reto mu com 200 espaço sinal de grau reto C subscrito fim do subscrito vezes reto N menos reto mu com 350 espaço sinal de grau reto C subscrito fim do subscrito vezes reto N sobre denominador reto mu com 200 espaço sinal de grau reto C subscrito fim do subscrito vezes reto N fim da fração fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto r com sinal de percentagem subscrito igual a numerador 0 vírgula 375 menos 0 vírgula 225 sobre denominador 0 vírgula 375 fim da fração fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px então espaço reto r com sinal de percentagem subscrito igual a 40 sinal de percentagem fim do estilo