Um corredor faz os 100,0 m rasos em 10,0 s. Admita que este movimento tenha ocorrido com
aceleração constante durante os primeiros 15,0 m e com velocidade constante nos 85,0 m restantes.
Determine (a) a velocidade final do corredor, (b) o tempo gasto para percorrer os primeiros 15,0 m,
(c) o tempo necessário para percorrer os 85,0 m restantes e (d) o módulo da aceleração nos
primeiros 15,0 m.
Soluções para a tarefa
A velocidade final do corredor foi de 11,5 m/s.
a) Aplicando a equação de Torricelli nos primeiros 15 metros, que foi quando o corredor realizou movimento uniformemente acelerado, vamos ter:
V² = Vo² + 2aΔs
V² = 0² + 2a*15
30a = V²
a = V²/30
E, pela equação horária da velocidade, teremos:
V = Vo + at
V = 0 + at
t = V/a
Substituindo isso na primeira relação:
t = V/(V²/30) = 30V/V² = 30/V
Esse é o tempo gasto nos primeiros 15 metros. Nos 85 metros seguintes o tempo gasto será de:
S = So + Vt
100 = 15 + Vt
t = 85/V
Sabemos que o tempo total gasto foi de 10 segundos, logo:
t + t = 10
30/V + 85/V = 10
(30 + 85)/V = 10
10V = 115
V = 11,5 m/s
b) Substituindo esse valor de V no primeiro tempo achado anteriormente, teremos:
t = 30/V = 30/11,5 = 2,61 s
c) O tempo restante será:
t = 85/V = 85/11,5 = 7,39 s
d) E a aceleração:
a = V²/30 = (11,5²)/30 = 4,41 m/s²
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