Um automóvel que trafegava com velocidade constante de 40 m/s aproximava-se de um cruzamento onde havia um semáforo com radar. Quando ele estava a 40 m do cruzamento, o sinal mudou de verde para amarelo. O motorista do automóvel, sabendo que o sinal permaneceria amarelo por 2 s, decidiu acelerar o carro e passar pelo cruzamento antes de o sinal mudar para vermelho. O tempo decorrido entre o momento em que o motorista viu a mudança de sinal e o momento em que ele decidiu acelerar o carro foi de 1 s. Nesse caso, a menor aceleração constante necessária para que o carro passasse pelo cruzamento sem acionar o radar era de
A 2 m/s2.
B 4 m/s2.
C 8 m/s2.
D 10 m/s2.
E 12 m/s2.
Soluções para a tarefa
Resposta:
8 m/s²
Explicação:
A aceleração instantânea pode ser calculada pela derivada da velocidade em relação ao tempo.
a=dv/dt
a= 40/2= 20m/s²
Agora vamos calcular a velocidade ao passar pelo radar.
v²=Vo² + 2.a.DeltaX
v=Sqrt(40² + 2.20.40) = 56 m/s
Por fim calcularemos a aceleracao minima
v = vo + a.t
56 = 40 + a.2
56-40 = 2a
16 = 2a
a=8 m/s².
Resposta:
a = 0 m/s²
Explicação:
A velocidade inicial é constante (Vo = 40 m/s), ou seja, a=0.
Quando estava a 40 m do cruzamento, o motorista viu a mudança de sinal, então ele começou a acelerar. Ou seja, X = 40m.
Entretanto, dado que a velocidade inicial dele já era de 40 m/s e ele precisava cruzar 40 metros em 2 segundos, não faria sentido ele acelerar, já que os 40 metros seriam cruzados em 1 segundo com a velocidade inicial.
Ou seja, a resposta deveria ser 0 e não há isso no gabarito.