Um caminhão de massa 2000 kg circula a 20 m/s. Para parar em 8 s com frenagem constante, determine: a)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um caminhão de massa 2000 kg circula a 20 m/s. Para parar em 8 s com frenagem constante, determine: a) aceleração média; b) força média de frenagem; c) distância de frenagem. Em seguida, proponha duas medidas sustentáveis que reduzam a energia dissipada nas frenagens.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a) a = (0 - 20 m/s) / 8 s = -2,5 m/s². b) F = m·a = 2000 kg · (-2,5 m/s²) = -5000 N (força média de frenagem). c) Distância ?x = v0·t + 0,5·a·t² = 20·8 + 0,5·(-2,5)·64 = 80 m. Medidas sustentáveis: 1) adoção de freios regenerativos para recuperar energia cinética como energia elétrica armazenável; 2) redução de velocidade, planejamento de rotas e manutenção preventiva (pneus calibrados, antecipação de freagens) para evitar frenagens bruscas e reduzir dissipação térmica e consumo de combustível.
Explicação
A aceleração média é calculada pela variação da velocidade dividida pelo tempo, resultando em um valor negativo que indica desaceleração. A força média de frenagem é obtida multiplicando a massa do caminhão pela aceleração média, resultando em uma força que atua na direção oposta ao movimento. A distância de frenagem é determinada pela fórmula que considera a velocidade inicial, o tempo e a aceleração, permitindo calcular a distância total percorrida durante a frenagem.
Raio-X da questão
movimento uniformemente variado
avaliacao
movimento uniformemente acelerado · segunda lei de Newton
Revisar as leis de Newton e cinemática do movimento.
O aluno pode confundir a aceleração média com a velocidade média, aplicando a fórmula errada para calcular a força de frenagem.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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