02. O professor Julio viaja de trem bala
com velocidade inicial (Vo) de 25 m/s
Após alguns instante, o professor Julio
percebe que o trem está com uma
velocidade de 30 m/s. Se o trem
percorreu 12,5 m para atingir essa
velocidade, determine a aceleração em
m/s? que o trem precisou para atingir
essa velocidade.
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Resposta:
a=11m/s²
Explicação:
para tal calculo precisamos definir uma expressão de posição que seja independente do tempo, pois em nenhum momento nos foi informado o tempo, apenas a variação de espaço e de velocidade.
formulas já sabidas de movimento uniformemente variado:
(I) s=s0+vot+at²/2
(II) v=v0+at
dados do exercicio:
v0=25m/s
v=30m/s
Δs=s-s0=12,5m
primeiramente iremos isolar o tempo na fórmula II:
v-v0=at
t=(v-v0)/a, substituindo em I, teremos:
s=s0+v0.(v-v0)/a+a.[(v-v0)/a]²/2
isolando o "a" teremos:
s-s0=v0.(v-v0)/a+a.(v-v0)²/2a²
Δs=v0.(v-v0)/a+(v-v0)²/2a
Δs=[2v0(v-v0)+(v-v0)²]/2a
Δs=[2v0+(v-v0)].(v-v0)/2a
Δs=(v+v0).(v-v0)/2a
a=(v+v0).(v-v0)/2Δs
substituindo valores, teremos:
a=(30+25).(30-25)/2.12,5
a=55.5/25=11m/s²
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