Física, perguntado por dmamrq, 5 meses atrás

um carro esta parado na rampa de acesso de uma rodovia, esperando uma diminuição no trafego. O motorista se move a uma aceleração constante ao longo da rampa para entrar na rodovia. O carro parte do repouso, move-se ao longo de uma linha reta e atinge uma velocidade de 20m/s no final da rampa de 120m de comprimento. a) qual é a aceleração do carro? b)quanto tempo ele leva para percorrer a rampa? c) O trafego na rodovia se move a uma velocidade constante de 20m/s. QUAL É O DESLOCAMENTO DO TRAFEGO ENQUANTO O CARRO ATRAVESSA A RAMPA?

Soluções para a tarefa

Respondido por andrenemebenedetti

Resposta:

a) por nao conter o tempo, utilizamos a formula de torriceli sendo ela,

v²= v0²+2a.Δs

dados: v0 = 0 , v = 20 m/s , Δs = 120 , a = ?(o que queremos)

20² = 0² + 2.a.120 , portanto, a = 5/3 ou 1,6 m/s²

b) agora possuimos a aceleração portanto, podemos utilizar duas formulas para calcular,

tanto com a função horaria da posição: s = s0 + v0t + (at²)/2

ou a função horaria da velocidade: v = vo + at

usarei a funçao horaria da velocidade logo,

20 = 0 + 5/3 . t , portanto, t= 12s

c) neste é uma questao de mru, como o carro para subir toda a rampa demorou 12s para percorrer 120m, os carros na rodovia nao possuem aceleração pois, eles tem velocidade constante, logo, como esses carros estao a 20m/s eles percorrem 240 m = 20m/s . 20s

Explicação:

Respondido por lhprofgab

Na questão a) A aceleração do carro é de 1,67 m/s². Para isso, devemos relembrar os conceitos de Movimento Uniformemente Variado (MUV), no qual a aceleração é constante, aumentando ou diminuindo uniformemente a velocidade.

Na questão b) o carro leva 12 s para percorrer a rampa. Para se calcular o tempo é necessário revisar os conceitos de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), desta vez relembrando como podemos relacionar a aceleração e velocidade com o tempo.

Na questão c) podemos afirmar que o tráfego na rodovia desloca 240 m, enquanto o carro atravessa a rampa. Para isso devemos relembrar os conceitos de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), movimento no qual a velocidade é constante.

O que é um MRU e um MUV?

O MRU é um movimento no qual não existe aceleração (a), ou seja, a velocidade (V) permanece constante, sendo esta calculada por meio da razão entre o deslocamento (S) e o tempo (s):

$V = \frac{s}{t}$

Já o MUV é um movimento no qual a aceleração (a) é constante, portanto a velocidade varia com o tempo (t). A aceleração pode ser relacionada com o deslocamento (s) pela Lei de Torriceli:

$V^2 = V_0^2 + 2\times a \times s$

Sendo: V a velocidade final e V0 a velocidade inicial.

Pelo problema temos que:

V0 = 0 (repouso)
V = 20 m/s
s = 120 m

a) Assim, aceleração do carro será de:

$V^2 = V_0^2 + 2\times a \times s\\\\20^2 = 0 + 2 \times a \times 120\\\\a = \frac{20^2}{240}\\\\a= 1,66 \ m/s^2$

Já a relação entre a aceleração e o tempo, é dada por:

$V = V_0 + a \times t$

b) Logo, o tempo para o carro percorrer a rampa será de:

$V = V_0 + a\times t\\\\20 = 0 + 1,67 t\\\\t = \frac{20}{1,67} = 12 \ s$

c) Considerando que o tempo permanece o mesmo tanto para o tráfego deslocar assim como para o carro atravessar a rampa, teremos que o tráfego deslocará:

$V = \frac{s}{t}\\\\s = V\times t \\\\s = 20 \times 12 \\\\s = 240 \ m$