Questão 2

UNICAMP 2003

Física

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questão 2)

Um cartaz de uma campanha de segurança nas estradas apresenta um carro acidentado com a legenda “de 100 km/h a 0 km/h em 1 segundo”, como forma de alertar os motoristas para o risco de acidentes.

a) Qual é a razão entre a desaceleração média e a aceleração da gravidade, aC/g ?

b) De que altura o carro deveria cair para provocar uma variação de energia potencial igual à sua variação de energia cinética no acidente?

c) A propaganda de um carro recentemente lançado no mercado apregoa uma “aceleração de 0 km/h a 100 km/h em 14 segundos”. Qual é a potência mecânica necessária para isso, considerando que essa aceleração seja constante? Despreze as perdas por atrito e considere a massa do carro igual a 1000 kg

Gabarito:

Resolução:

a) A aceleração escalar média:

$a = frac{Delta v}{Delta t}\v_0=100 km/h = frac{100}{3,6}m/s\v=0\a=frac{-100/ 3,6}{1}=-frac{100}{3,6}m/s^2\g=10 m/s^2\frac{a}{g}=frac{-100/ 3,6}{10}=frac{-10}{3,6}=-2,8$

b) ) A equivalência pedida é:

$mgh=frac{mv_0^2}{2}\h=frac{v_0^2}{2g}=frac{(100/3,6)^2}{20}=38,6 m$

c) A potência média útil do motor do automóvel é:

$P=frac{ au_{motor}}{Delta t}\ au_{motor}=frac{mv^2}{2}-frac{mv_0^2}{2}=frac{1000}{2}(frac{100}{3,6})^2=3,86cdot 10^5 J\P=frac{38,6cdot 10^4}{14}=2,76cdot 10^4 W$

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