Questão 67
ENEM 2015
(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 e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é
. 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,
d1 = 45 m e d2 = 60 m
d1 = 60 m e d2 = 45 m
d1 = 90 m e d2 = 120 m
d1 = 5,8 x 102 m e d2 = 7,8 x 102 m
d1 = 7,8 x 102 m e d2 = 5,8 x 102 m
Gabarito:
d1 = 45 m e d2 = 60 m
Resolução:
Resposta:
Desconsiderando a resistência do ar, a resultante das forças resistivas sobre cada carro é a própria força de atrito
Como a pista é horizontal, a força peso e a força normal têm a mesma intensidade:
Combinando as expressões obtidas anteriormente:
Como o coeficiente de atrito é constante, cada movimento é uniformemente retardado (MUV), com velocidade final nula.
Aplicando a equação de Torricelli:
Dados para as duas situações propostas:
Assim: