Page 1 1 INSTRUÇÃO: Utilize a imagem e as informações que

INSTRUÇÃO: Utilize a imagem e as informações que seguem para a resolução das questões de números 38 e 39.
Com motores mais potentes, caminhões com duas carretas têm se tornado muito comuns nas estradas brasileiras.
cavalo
carreta 1
engate 1
▼
O
•
•
•
•
carreta 2
engate 2
caminhão esquematizado acelera uniformemente com aceleração de valor a. Nessas condições,
o motor do cavalo aplica sobre o conjunto uma força constante de intensidade F;
a interação entre as partes unidas pelos engates 1 e 2 têm intensidades respectivamente iguais a f1 e f2;
as massas do cavalo, da carreta número 1 e da carreta número 2 são, nessa ordem, m, m1 e m2.
a resistência do ar ao movimento da carreta pode ser considerada desprezível.
Questão 38
a) Construa a expressão, em termos das forças indicadas, que determina a intensidade da força resultante no
primeiro engate, enquanto a carreta é mantida sob aceleração constante.
b) Alguns motoristas arriscam muito quando se trata de segurança. Uma ação perigosa é “andar na banguela”, isto é, com as rodas livres, sem marcha engatada. Supondo desprezível o atrito nos mancais do caminhão durante uma “banguela”, determine a velocidade que uma dessas carretas atingiria no ponto mais
baixo de um vale, após ter iniciado a descida, a partir do repouso, de um ponto a 45 m de altura, relativamente ao fundo do vale.
Dado: g = 10 m/s2.
Resolução
a) A segunda afirmação do texto diz:
“• a interação entre as partes unidas pelos engates 1 e 2 têm intensidades respectivamente iguais a f1 e f2;”
Concluímos, a partir dessa afirmativa, que as forças aplicadas nas extremidades de qualquer engate apresentam a mesma intensidade; logo, a intensidade da resultante no engate 1 é nula.
b) Considerando o sistema conservativo:
1
εm = ε′m ⇒ m ⋅ g ⋅ h = m v2
2
10 ⋅ 45 =
1 2
v ∴ v = 30 m / s
2
1