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 a sua frente. Considerando que 0 automóvel para a 1m da criança, assinale a opção que representa o trabalho realizado pelos freios para parar 0 automóvel: A 2500J B -2500J 1500J D -1500J E -3600J

Para resolver esse problema, podemos usar a fórmula do trabalho realizado por uma força:<br /><br />\[ \text{Trabalho} = \text{Força} \times \text{Distância} \times \cos(\theta) \]<br /><br />Onde:<br />- \(\text{Trabalho}\) é o trabalho realizado pela força,<br />- \(\text{Força}\) é a força aplicada,<br />- \(\text{Distância}\) é a distância sobre a qual a força é aplicada,<br />- \(\theta\) é o ângulo entre a força e a direção do movimento.<br /><br />No caso dos freios do automóvel, a força é a força de atrito entre os freios e os pneus, e a distância é a distância percorrida pelo automóvel até parar.<br /><br />Para calcular a força de atrito, precisamos conhecer a força de atrito máxima entre os freios e os pneus. No entanto, essa informação não é fornecida diretamente no problema. Vamos assumir que a força de atrito é suficiente para parar o automóvel em 1 metro.<br /><br />Sabemos que a velocidade inicial do automóvel é \(36 \, \text{km/h}\), que podemos converter para metros por segundo:<br /><br />\[ 36 \, \text{km/h} = 36 \times \frac{1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = 10 \, \text{m/s} \]<br /><br />A energia cinética do automóvel é:<br /><br />\[ \text{Energia Cinética} = \frac{1}{2} \times \text{massa} \times \text{velocidade}^2 \]<br /><br />\[ \text{Energia Cinética} = \frac{1}{2} \times 500 \, \text{kg} \times (10 \, \text{m/s})^2 \]<br /><br />\[ \text{Energia Cinética} = 2500 \, \text{J} \]<br /><br />Como o trabalho realizado pelos freios é igual à energia cinética do automóvel, temos:<br /><br />\[ \text{Trabalho} = 2500 \, \text{J} \]<br /><br />Portanto, a resposta correta é:<br /><br />A) 2500J