28.0 grafico a seguir indica como varia a velocidade escalar de uma composição de metro,
em função do tempo, durante seu tráfego entre duas estações. Com base no grafico:
a. calcule o deslocamento escalar da composição entre as duas estações;
b. construa o diagrama horário da aceleração escalar para esse movimento.
Soluções para a tarefa
Utilizando noções de deslocamento e aceleração de cinematica, temos que:
a) 3750 m.
b) a(t) = 2 m/s², 0 < t < 25 s; 0 , 25 < t < 75 s; -2 m/s², 75 < t < 100 s.
Explicação:
a. calcule o deslocamento escalar da composição entre as duas estações;
Quando temos uma gráfico Vxt, a área abaixo do gráfico determina o deslocamento total que este objeto fez, então basta encontrar a área deste trapezio da figura:
A = (b+B).h / 2 = (50+100).50 /2 = 150.50 / 2 = 3750 m
Assim temos que eles se deslocou ao todo o valor de 3750 m.
b. construa o diagrama horário da aceleração escalar para esse movimento.
Note que de 0 a 25 s, ele aumentou seu velocidade de 0 até 50 m/s, então podemos encontrar sua aceleração neste trecho:
a = V / t
a = (50 - 0) / 25
a = 50 / 25
a = 2 m/s²
Assim temos que a aceleraçã odele de 0 a 25s é de 2 m/s², de 25 até 75 s a aceleração dele é 0, pois não muda de velocidade, e de 75s até 100s a aceleração é a contraria da inicial, sendo - 2 m/s².
Assim a aceleração é dada por:
a(t) =
2 m/s², 0 < t < 25 s;
0 , 25 < t < 75 s;
-2 m/s², 75 < t < 100 s.