Question

A posição inicial seja 0 m e a velocidade inicial seja 0 m/s; A aceleração seja 2,815 m/s2; O comprimento total do trilho do plano inclinado seja 3,0 m; Conforme a foto, sejam 5 sinos instalados. Para reproduzir a situação inicial da experiência de Galileu, desenhe um esquema posicionando os sinos igualmente espaçados. a) Qual a distância entre os sinos? b) Qual o tempo total para percorrer todo o plano inclinado? c) Construa uma tabela contendo na primeira coluna os tempos percorridos a partir do início, passando por cada sino, até o final do trilho do plano inclinado e na segunda coluna as posições relativas a cada marcação (0 a 3 m) d) Construa um gráfico mostrando, nas abscissas, o tempo decorrido até passar por cada posição considerada e nas ordenadas a posição de cada sino.​

Answer 1

A equação da posição será de:

S(t) = S0 + v0.t + at²/2

Substituindo os valores, temos que a equação da posição será:

S(t) = 1,4075t²

a) Instalando 5 sinos igualmente espaçados, temos que a distância entre eles será de 3/5 = 0,6 metros.

b) Se o comprimento do trilho é de 3 metros, temos que para chegar em S(t) = 3, temos:

3 = 1,4075t²

t² = 2,13144

t = 1,46 s

c) Calculando os S(t) para as posições dos sinos, temos:

0,6 = 1,4075t²

t = 0,65 s

1,2 = 1,4075t²

t = 0,92 s

1,8 = 1,4075t²

t = 1,13 s

2,4 = 1,4075t²

t = 1,31 s

A tabela será:

Tempo (s)  Distância (m)

   0,65              0,6

   0,92              1,2

     1,13              1,8

     1,31             2,4

    1,46              3,0

d) O gráfico está em anexo.