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Resposta:
Explicação:
Para determinar o coeficiente de atrito, precisamos usar a fórmula que relaciona a desaceleração, a velocidade inicial, e o tempo. Podemos começar determinando a desaceleração do caminhão.
A desaceleração \(a\) pode ser calculada usando a equação:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
onde:
- \(\Delta v\) é a variação de velocidade (velocidade final - velocidade inicial),
- \(\Delta t\) é o intervalo de tempo.
O caminhão para completamente, então a velocidade final (\(v_f\)) é 0 m/s e a velocidade inicial (\(v_i\)) é 20 m/s. O tempo (\(\Delta t\)) é 4 s.
\[ a = \frac{0 \, \text{m/s} - 20 \, \text{m/s}}{4 \, \text{s}} = \frac{-20 \, \text{m/s}}{4 \, \text{s}} = -5 \, \text{m/s}^2 \]
A desaceleração é de \(5 \, \text{m/s}^2\).
Agora, vamos usar a fórmula da força de atrito \(f_{\text{atrito}} = \mu \cdot f_{\text{normal}}\). A força normal (\(f_{\text{normal}}\)) é igual ao peso do caminhão (\(mg\)), onde \(m\) é a massa do caminhão e \(g\) é a aceleração da gravidade (\(9.8 \, \text{m/s}^2\)).
A força resultante que causa a desaceleração é a força de atrito, \(f_{\text{atrito}}\):
\[ f_{\text{atrito}} = m \cdot a \]
E a força normal é:
\[ f_{\text{normal}} = m \cdot g \]
Sabemos que:
\[ f_{\text{atrito}} = \mu \cdot f_{\text{normal}} \]
Portanto:
\[ m \cdot a = \mu \cdot m \cdot g \]
Simplificando a equação (as massas \(m\) cancelam):
\[ a = \mu \cdot g \]
Substituindo os valores de \(a\) e \(g\):
\[ -5 \, \text{m/s}^2 = \mu \cdot 9.8 \, \text{m/s}^2 \]
\[ \mu = \frac{5 \, \text{m/s}^2}{9.8 \, \text{m/s}^2} \]
\[ \mu \approx 0.51 \]
Portanto, o coeficiente de atrito é aproximadamente 0.51.
Resposta:
Explicação:
Para calcular o coeficiente de atrito, vamos usar as informações fornecidas e aplicar as equações de movimento. Vamos assumir que a desaceleração é constante devido ao atrito.
Dados:
- Velocidade inicial (v₀) = 20 m/s
- Tempo de frenagem (t) = 4 s
- Velocidade final (v) = 0 m/s (o caminhão para)
Passo 1: Calcular a desaceleração (a) usando a equação v = v₀ + at.
0 = 20 + a × 4
a = -5 m/s²
A desaceleração é de 5 m/s² (o sinal negativo indica que a velocidade está diminuindo).
Passo 2: Calcular o coeficiente de atrito (μ) usando a Segunda Lei de Newton, F = ma, e a força de atrito, F = μmg.
μmg = ma
μg = a
μ = a ÷ g
Onde g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
μ = 5 ÷ 9,8
μ ≈ 0,51
Portanto, o coeficiente de atrito entre os pneus do caminhão e a estrada é de aproximadamente 0,51.