Um motorista dirige seu carro a uma velocidade de 108 km/h quando avista a placa de pare. Ao acionar os freios, ocorre uma desaceleração (ou seja aceleração negativa) constante de 6m/s² até o carro parar completamente. Determine em quanto tempo leva para o motorista parar este carro.
Soluções para a tarefa
resposta:
Δs = 45 metros
Explicação:
1) Visão geral:
Quando um corpo está sujeito a uma aceleração/desaceleração constante, ele está em Movimento Uniformemente variável (MUV).
2) O que fazer:
Em um caso clássico de MUV, deve-se utilizar uma das 4 possíveis fórmulas, que são:
Torricelli: v² = V₀² + 2.a.Δs
Equação do espaço: S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2
Derivada da velocidade: V = V₀ + a.t
Igualdade de velocidade : Δs/t = (V + V₀)/2
Cada fórmula deve ser utilizada em uma situação diferente. Geralmente, o enunciado fornece três informações e pede uma quarta informação, daí vê-se qual fórmulas tem as 4 variáveis envolvidas juntas em uma única fórmula.
3) Do exercício em questão:
Sabe-se que
no instante final do movimento, V = 0
108 km/h = 30 m/s = V₀
t = 3 segundos
A fórmula que encaixa essas informações e também Δs é Δs/t = (V + V₀)/2
Δs/t = (V + V₀)/2
Δs/3 = (0 + 30)/2
Δs/3 = 15
Δs = 45 metros