6. (Enem (Libras) 2017) No Brasil, a quantidade de mortes decorrentes de acidentes por excesso de velocidade já é tratada como uma epidemia. Uma forma de profilaxia é a instalação de aparelhos que medem a velocidade dos automóveis e registram por meio de fotografias, os veículos que trafegam acima do limite de velocidade permitido. princípio de funcionamento desses aparelhos consiste na instalação de dois sensores no solo, de forma a registrar os instantes em que o veículo passa e, em caso de excesso de velocidade fotografar o veículo quando ele passar sobre uma marca no solo, após o segundo sensor. Considere que o dispositivo representado na figura esteja instalado em uma via com velocidade máxima permitida de 60 km/h. No caso de um automóvel que trafega na velocidade máxima permitida o tempo, em milessegundos, medido pelo dispositivo, é
Soluções para a tarefa
No caso de um automóvel que trafega na velocidade máxima permitida, o tempo, em milissegundos, medido pelo dispositivo é 30.
As alternativas são:
a) 8,3
b) 12,5
c) 30,0
d) 45,0
e) 75,0
Solução
Primeiramente, é importante lembrarmos que a velocidade é igual a razão entre o espaço percorrido e o tempo, ou seja, v = ΔS/Δt.
De acordo com a figura, o espaço percorrido entre o Sensor 1 e o Sensor 2 é 0,5 metros. Então, ΔS = 0,5.
A velocidade média é dita no enunciado. O seu valor equivale a 60 km/h.
Vamos converter km/h para m/s.
Para isso, precisamos dividir 60 por 3,6.
Assim, 60 km/h = 60/3,6 = 60.10/36 = 50/3 m/s. Logo, v = 50/3.
Substituindo esses dados na fórmula descrita inicialmente, obtemos:
50/3 = 0,5/Δt
Δt = 0,5.3/50
Δt = 1,5/50
Δt = 0,03 segundos.
Entretanto, o exercício quer a resposta em milissegundos.
Sabendo que 1 segundo equivale a 1000 milissegundos, então 0,03 segundos é igual a 30 milissegundos.
Alternativa correta: letra c).
Para mais informações sobre velocidade média, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/18850597
"No brasil a quantidade de mortes decorrentes enem... " essa questão proveniente da prova de física do Enerm de 2017 envolve conceitos de Cinemática e tem como resposta que, no caso de um automóvel que trafega com a velocidade máxima permitida, o tempo medido pelo dispositivo equivale a 30 milissegundos.
A Cinemática é o ramo da Física que está voltada para a descrição do movimento dos corpos, sem se preocupar em explicar as causas desse movimento.
Conceitos importantes para o estudo da cinemática-
- Referencial ⇒ ao analisar o movimento de um corpo, sempre temos que levar em conta o referencial, ou seja, o ponto de referência ou sistema de referência que tomaremos como base na análise do movimento.
- Movimento e repouso ⇒ Um corpo em movimento é aquele que em relação a um ponto referencial está mudando a sua posição ao longo do tempo. Um corpo em repouso é aquele que em relação a um referêncial não altera a sua posição ao longo do tempo.
A cinemática pode ser dividida em -
- Cinemática escalar ⇒ A descrição dos movimentos é feita, levando em consideração as grandezas escalares, sem a preocupação com a direção e o sentido dos movimentos.
- Cinemática vetorial ⇒ A descrição dos movimentos leva em consideração as grandezas vetoriais, ou seja, aquelas em que a direção e o sentido são essenciais em sua compreensão.
O conceito de velocidade média está relacionado à rapidez com que um móvel percorre uma determinada distância. Ela informa a distância que se percorre por unidade de tempo.
No Sistema Internacional de unidades, a velocidade média é dada em metros por segundo. Então temos que -
Vm = ΔS/Δt
Onde,
Vm - velocidade média (metros/segundo)
ΔS - espaço percorrido (metros)
Δt - variação do tempo (segundos)
No caso em questão, temos os seguintes dados-
- O espaço percorrido pelo carro entre o sensor 1 e o sensor 2 equivale a 0,5 metros ⇒ ΔS = 0,5 metros.
- A velocidade máxima permitida na qual o automóvel em questão trafega é de 60 km/h ⇒ Vm = 60 Km/h
Primeiramente precisamos transformar a velocidade de km/h para metros por segundo. Essa conversão é feita multiplicando por 10⁻³ e dividindo por 3600. Veja-
Vm = 60 Km/h = 60. 10⁻³ metros/3600 segundos
Vm = 60/3,6
Vm = 16,67 m/s
Ultilizando os dados que possuímos na fórmula para o cálculo da velocidade média, podemos descobrir o intervalo de tempo.
Vm = ΔS/Δt
16,67 = 0,5/Δt
Δt = 0,03 segundos
Para transformar segundos em milissegundos, podemos utilizar uma regra de três simples, lembrando que 1 segundo equivale a 1000 milissegundos
1 segundo ----------------------------------------------- 1000 milissegundos
0,03 segundos ----------------------------------------- x milissegundos
x = 0,03. 1000
x = 30 milissegundos
Dessa forma, a questão iniciada por "No brasil a quantidade de mortes decorrentes enem... " tem como gabarito a letra C. No caso de um automóvel que trafega com a velocidade máxima permitida, o tempo medido pelo dispositivo equivale a 30 milissegundos.
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Matéria - Física
Nível - Ensino Médio