Um automóvel de 500kg se locomove a uma velocidade constante de 36km/h, quando, de repente, precisa frear de emergência devido a uma criança que atravessa a rua 20m à sua frente. Considerando que o automóvel para a 1m da criança, assinale a opção que representa o trabalho realizado pelos freios para parar o automóvel:

Question

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos calcular o trabalho realizado pelos freios para parar o automóvel. O trabalho é igual à variação da energia cinética.

1. **Dados do problema:**
   - Massa do automóvel ($m$) = 500 kg
   - Velocidade inicial ($v_i$) = 36 km/h = 10 m/s (convertendo para m/s)
   - Distância até a criança = 20 m
   - Distância de parada = 1 m
   - Distância total de frenagem = 20 m - 1 m = 19 m

2. **Energia cinética inicial:**
   $$
   E_{ci} = \frac{1}{2} m v_i^2 = \frac{1}{2} \times 500 \times (10)^2 = 25000 \text{ J}
   $$

3. **Energia cinética final:** 
   Como o carro para, $E_{cf} = 0$.

4. **Trabalho realizado pelos freios:**
   $$
   W = E_{cf} - E_{ci} = 0 - 25000 = -25000 \text{ J}
   $$

O trabalho realizado é $-25000$ J (ou 25000 J no sentido contrário ao movimento).

Portanto, a opção correta é a que representa esse valor.

Um automóvel de 500kg se locomove a uma velocidade constante...

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