Adicionada por Luiz Paulo on 21 00, 2010 at 18:21:27:
Em resposta à : E10.30 Torque em frenagem adicionada por Flávio Deslandes em 20 00, 2010 at 23:23:50:
Como o carro não derrapa os pneus, em todo instante a velocidade do centro das rodas (eixo do carro) será igual à ω R, ou seja, a velocidade angular das rodas do carro será
ω = V/R.
O momento angular do centro de massa do carro, de massa M e velocidade V0, em relação a um ponto sobre a pista será dada pela definição,
L_p = r_p x MV0,
cujo módulo será
L_P = H M V0,
onde H é a altura do CM em relação à pista.
O carro possuia uma certa velocidade inicial, V0, e pára, depois de um certo tempo, T. A aceleração do carro, suposta contante, foi
a = Δ V/Δ T = (0 - V0)/(T-0) = - V0/T.
O sinal negativo somente diz que a aceleração foi oposta à velocidade inicial. Então, a força resultande de frenagem sobre o carro, considerada como se estivesse atuando no centro de massa será
Fres = M a = M V0/T.
Como essa força atua no centro de massa, em relação a um ponto da pista, o torque resultante será, pela definição:
τres = rP x F,
cujo módulo é
τres = H M a = H M V0/T.
A força resultante é a soma das seguintes forças: normal (para cima, vertical, perpendicular ao piso, que é horizontal), peso (vertical, para baixo), e a força de atrito, horizontal, oposta ao movimento. Pela situação, o peso e a normal vão se anular e a força resultante será igual à força de atrito:
Fatrito = Ma = M V0/T = 4687,5 N = 4,7 x 103N.
Para resolver somente por torque, como você começou, não vai ser possível, pois, como você também reconhece, o carro possui massa, e isso vai atuar como se as rodas possuissem uma inércia rotational muito maior.