Um carro está parado em um sinal de trânsito. O sinal abre e o motorista aplica uma aceleração constante igual a 4,0m/s2 durante um período de 5 segundos. Após esse tempo, o motorista mantém a velocidade constante durante 2 minutos, até que, ao observar o próximo sinal ficar amarelo, aplica uma frenagem ao carro com desaceleração igual a 8,0m/s2, fazendo com que o carro pare em 4 segundos, no limite da faixa de pedestre. Considerando a pista bem lisa e que o tempo de reação do motorista foi surpreendentemente bem rápido, qual a distância entre os dois sinais de trânsito?
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Resposta: 2466 m
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Bom, vamos separar em 3 momentos distintos, buscando encontrar a distância total através da soma de cada distância percorrida:
1°. MRUV:
a = 4m/s²
Δt = 5s
Vamos achar o deslocamento nesse momento:
ΔS = V₀.t + a.t²/2
ΔS = 0 + 4.5²/2
ΔS = 4.25/2
ΔS = 100/2 = 50m
Após isso, precisamos da velocidade no instante 5s, pois ele diz q ela permanece constante por mais 2 minutos (120s):
V = V₀ + a.t
V = 0 + 4.5
V = 20m/s
2° momento (MRU):
V (constante)
ΔS = V.Δt
ΔS = 20.120
ΔS = 2400m
3° momento (MRUV):
Dados:
a = -8m/s²
Δt = 4s
Então:
ΔS = V₀.t + at²/2
ΔS = 20.4 -8.4²/2
ΔS = 80 - 64
ΔS = 16m
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Somando todas as distâncias:
50 + 2400 + 16 = 2466m
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2466
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