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Questão de Física do ENEM 2020 PPL: O menor número de pneus em contato com o solo que o caminhão deverá usar é
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Um caminhão de massa 5 toneladas, carregado com carga de 3 toneladas, tem eixos articulados que permitem fazer o uso de 4 a 12 pneus (aos pares) simultaneamente. O número de pneus em contato com o solo é determinado a fim de que a pressão exercida por cada pneu contra o solo não supere o dobro da pressão atmosférica. A área de contato entre cada pneu e o asfalto equivale à área de um retângulo de lados 20 cm e 30 cm. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10 m s−2 e a pressão atmosférica de 105 Pa.
O menor número de pneus em contato com o solo que o caminhão deverá usar é
A massa total sobre os pneus é 5 t+3 t=8 t=8000 kg, então o peso total é F=mg=8000⋅10=80000 N. A área de contato de cada pneu é 0,20 m×0,30 m=0,06 m2. A pressão máxima permitida por pneu é o dobro da atmosférica: 2⋅105 Pa. Assim, a força máxima que cada pneu pode suportar é 2⋅105⋅0,06=12000 N. O número mínimo de pneus é 80000/12000≈6,67. Como os pneus são usados aos pares, o menor número par que atende é 8.
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