Questão 36 do Einstein 2025

Question

O fenômeno da fadiga térmica pode ocorrer no sistema de freios de um veículo pesado, se o condutor utilizar os freios para controlar continuamente a velocidade desse veículo, em um longo trecho de declive. Ao final desse trecho, o atrito entre as pastilhas e os discos de freio pode não ser suficiente para frear o veículo porque o grande aquecimento provocado por esse atrito diminui o coeficiente de atrito entre os materiais do freio. O gráfico mostra como varia o coeficiente de atrito entre o aço do disco de freio e o material que recobre as pastilhas do freio de um caminhão, em função da temperatura.

Gráfico de linha do coeficiente de atrito em função da temperatura (°C)

Considere que, em uma frenagem contínua em um longo trecho de declive de uma rodovia, as forças de compressão entre as pastilhas e os discos de freio das rodas desse caminhão se mantenham constantes. Se, nessa frenagem, a temperatura do freio aumentar de 200 °C para 350 °C, as intensidades das forças de atrito entre as pastilhas e os discos de freio sofrerão uma redução de

A
40%.
B
20%.
C
25%.
D
10%.
E
50%.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 36 do Einstein 2025

Prova I · Física: Atrito e resistência do ar

O fenômeno da fadiga térmica pode ocorrer no sistema de freios de um veículo pesado, se o condutor utilizar os freios para controlar continuamente a velocidade desse veículo, em um longo trecho de declive. Ao final desse trecho, o atrito entre as pastilhas e os discos de freio pode não ser suficiente para frear o veículo porque o grande aquecimento provocado por esse atrito diminui o coeficiente de atrito entre os materiais do freio. O gráfico mostra como varia o coeficiente de atrito entre o aço do disco de freio e o material que recobre as pastilhas do freio de um caminhão, em função da temperatura.

Gráfico de linha do coeficiente de atrito em função da temperatura (°C)

Considere que, em uma frenagem contínua em um longo trecho de declive de uma rodovia, as forças de compressão entre as pastilhas e os discos de freio das rodas desse caminhão se mantenham constantes. Se, nessa frenagem, a temperatura do freio aumentar de 200 °C para 350 °C, as intensidades das forças de atrito entre as pastilhas e os discos de freio sofrerão uma redução de

A
40%.
B
20%.
C
25%.
D
10%.
E
50%.

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Resolução comentada

A força de atrito é dada por F_{at} = \mu N, em que \mu é o coeficiente de atrito e N é a força de compressão entre pastilha e disco. Como N se mantém constante, a força de atrito é diretamente proporcional a \mu. Assim, a redução percentual da força é igual à redução percentual do coeficiente.

Leitura do gráfico (as linhas da grade vão de 0{,}025 em 0{,}025):

A 200\ °\text{C}: \mu_1 = 0{,}375.
A 350\ °\text{C}: \mu_2 = 0{,}225.

Cálculo da redução:

\frac{\mu_1-\mu_2}{\mu_1}=\frac{0{,}375-0{,}225}{0{,}375}=\frac{0{,}150}{0{,}375}=0{,}40

Portanto, a força de atrito diminui 40\%.

Confirmação: 0{,}375 \times 0{,}6 = 0{,}225, ou seja, o valor final é 60\% do inicial, o que representa queda de 40\%.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

BNão corresponde à razão entre os valores lidos no gráfico; a queda real é de 0,150 em 0,375, e não de 20%.
CValor sem base na leitura do gráfico; a razão 0,150/0,375 não dá 25%.
DSubestima a queda; a variação de 0,15 é bem maior que 10% de 0,375.
EExageraria a queda; o coeficiente final (0,225) é 60% do inicial, não metade.

Assunto: Atrito e resistência do ar.

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Questão 36 no caderno Prova I do Einstein 2025

Fonte: Einstein 2025 · Prova I. Prova oficial ↗