Ano 2018#physics

Sobre o tema

Colisões inelásticas, como a descrita entre uma caminhonete e um sedã parado, são fundamentais no estudo da mecânica clássica. Nesse tipo de colisão, os corpos se deformam e permanecem juntos após o impacto, com perda de energia cinética, mas conservação da quantidade de movimento. A reconstrução de acidentes de trânsito frequentemente utiliza esses princípios, combinando a conservação do momento linear com o trabalho realizado pela força de atrito para determinar velocidades iniciais. O coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o asfalto é um dado crucial, relacionado à distância de arrasto. Essa questão exige a aplicação sequencial das leis de conservação e das equações de movimento uniformemente variado, sendo um exemplo clássico de problema de colisão unidimensional com arrasto posterior.

Tópicos relacionados

  • Colisões perfeitamente inelásticas
  • Conservação da quantidade de movimento
  • Trabalho da força de atrito
  • Movimento uniformemente variado
  • Reconstrução de acidentes de trânsito

Enunciado

Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s^2.
Desconsidere a massa dos motoristas e a resistência do ar.Uma caminhonete, de massa 2.000 kg, bateu na traseira de um
sedã, de massa 1.000 kg, que estava parado no semáforo, em
uma rua horizontal. Após o impacto, os dois veículos deslizaram
como um único bloco. Para a perícia, o motorista da
caminhonete alegou que estava a menos de 20 km/h quando o
acidente ocorreu. A perícia constatou, analisando as marcas de
frenagem, que a caminhonete arrastou o sedã, em linha reta,
por uma distância de 10 m. Com este dado e estimando que o
coeficiente de atrito cinético entre os pneus dos veículos e o
asfalto, no local do acidente, era 0,5, a perícia concluiu que a
velocidade real da caminhonete, em km/h, no momento da
colisão era, aproximadamente,

Alternativas

  • A)

    10.

  • B)

    15.

  • C)

    36.

  • D)

    48.

  • E)

    54.

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Perguntas frequentes

O que é uma colisão perfeitamente inelástica?

É aquela em que os corpos se unem e se movem juntos após o impacto, com máxima perda de energia cinética, mas conservação da quantidade de movimento.

Como a distância de arrasto se relaciona com a velocidade inicial em acidentes?

Após a colisão, o conjunto desliza até parar devido ao atrito. Usando a equação de Torricelli e a desaceleração fornecida pelo atrito, calcula-se a velocidade pós-colisão, e então a velocidade inicial via conservação do momento.

Qual a importância do coeficiente de atrito nesse tipo de problema?

O coeficiente de atrito cinético determina a força de atrito que desacelera os veículos. Ele é essencial para calcular a desaceleração e, consequentemente, a velocidade a partir da distância de frenagem.

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