em uma prova de atletismo um corredor de 100m rasos parte do repouso com aceleração constante nos primeiros 50m e depois mantém velocidade constante até o final da prova sabendo que a prova foi completada em 10 segundos o valor da aceleração é
Soluções para a tarefa
Vamos considerar os dois movimentos separadamente para facilitar-nos.
Primeiro, vamos considerar:
Até t segundos o corredor percorreu 50m com aceleração constante. De t a 10 segundos, percorreu 50m com velocidade constante. Assim temos:
>>> 0 até t segundos temos MRUV
(v + vo)/2 = ∆S/∆t
(v + 0)/2 = 50/t
v = 100/t
>>> t até 10 segundos temos MRU
s = so + vt’
100 = 50 + v(10 - t)
v(10 - t) = 50
v = 50/(10 - t)
observe que t' = 10 - t pois é o tempo restante de 10 segundos
como a Velocidade matem-se constante então igualando as velocidades temos:
100/t = 50/(10 - t)
100(10 – t) = 50t
2(10 – t) = t
20 - 2t = t
3t = 20
t = 20/3 segundos.
Agora podemos calcular a velocidade atingida em 20/3 segundos foi:
v = 100/t
v = 100/(20/3)
v = 100.3/20
v = 15 m/s
Jogando na Função Horária da Velocidade no MRUV temos:
A aceleração é, portanto:
v = vo + at
15 = 0 + a. 20/3
a = 15/(20/3)
a = 15.3/20
a = 2,25m/s²
Resposta: a aceleração adiquirida será de 2,25 m/s²
Sabendo que a prova foi completada em 10s, o valor da aceleração é: 2,25 m/s² - letra c)
Como funciona o MUV?
O Movimento Uniformemente Variado acaba representando o movimento em que a velocidade escalar acaba variando uniformemente através do desenvolvimento do tempo.
- PS: Possuir uma aceleração constante significa que é diferente de zero.
Então sabendo que o corredor acabou percorrendo 50m de forma constante, veremos que sua velocidade (0 até t) será de:
(v + vo) / 2 = ∆S / ∆t
(v + 0) / 2 = 50 / t
v = 100 / t
Porém quando utilizando t até 10, o resultado já será:
s = so + vt’
100 = 50 + v (10 - t)
v (10 - t) = 50
v = 50 / (10 - t)
Então igualando as velocidades achadas, teremos:
100 / t = 50 / (10 - t)
100 (10 – t) = 50t
2 (10 – t) = t
20 - 2t = t
3t = 20
t = 20/3 segundos.
Como a velocidade foi de 20/3 segundos, podemos afirmar que:
v = 100 / t
v = 100 / (20/3)
v = 100.3 / 20
v = 15 m / s.
Finalizando então com a aceleração, encontraremos que:
v = vo + at
15 = 0 + a. 20/3
a = 15/(20/3)
a = 15.3/20
a = 2,25m/s²
Para saber mais sobre MUV:
brainly.com.br/tarefa/27582370
Espero ter ajudado no estudos e bebam água :))