Um ciclista parte do repouso em movimento retilíneo,
com aceleração escalar constante de 0,50m/s2
durante 10,0s, até atingir uma velocidade escalar v.
A seguir, ele pedala com essa velocidade escalar v
durante 2,0min. Ao avistar um semáforo vermelho,
ele freia com aceleração escalar constante de
módulo igual a 0,25m/s2 até parar. Qual é a distância
total percorrida pelo ciclista?
Soluções para a tarefa
Com o ciclista partindo do repouso com aceleração escalar constante de 0,5 m/s² durante 10 segundos, fará com que ele atinja uma velocidade dê:
v1 = v0 + at
v1 = 0 + 0,5 . 10
v1 = 5 [m/s]
A distancia percorrida durante esse primeiro período é de:
S1 = S0 + v0.t + a.t² / 2
S1 = 0 + 0 + 0,5 . 100 / 2
S1 = 25 [m]
A seguir ele pedalou com a velocidade V1 durante 2 minutos, dessa maneira a distância percorrida pelo ciclista durante esse período é de:
v1 = S2 / t
5 [m/s] = S2 / 120 [s]
S2 = 600 [m]
Ao avistar um semáforo vermelho com aceleração constante até parar, podemos calcular a distancia pela equação de Toricelli:
V² = V0² + 2 . a . ΔS
0 = 5² + 2 . 0,25 . ΔS
ΔS = 25 / 2 . 0,25
ΔS = 50 [m]
Dessa maneira a distancia total percorrida pelo ciclista é de:
S1 + S2 + ΔS = 25 + 600 + 50 = 675 [m]