Um móvel com velocidade constante percorre uma trajetória retilínea á qual se fixou um eixo de coordenadas. Sabe-se que no instante t0 = 0, a posição do móvel é x0 = 500m e, no instante t = 20s, a posição é x = 200m determine:
a) A velocidade do móvel.
b) A função da posição.
c) A posição nos instantes t = 1s e t = 15s
d) O instante em que ele passa pela origem.
Soluções para a tarefa
Como o móvel está com a velocidade constante,isso significa que ele está em movimento uniforme,ou seja,percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais.. sedo assim,para encontrar a velocidade do móvel usamos a equação da velocidade média:
Vm=Δs/Δt ...Onde Δs=Sf-Si e Δt=Tf-Ti
Vm=200-500/20-0
Vm=-300/20
a) Vm=-15 m/s
A função ou equação da posição é dada pela equação horária do espaço no MU
S=So+V.t
como sabemos a V=Vm..pois está em MU
S=500+(-15).t
b) S=500-15.t
Para encontrar as posições nos tempos dados,basta usar a equação da posição que encontramos no item b
Para o tempo igual a 1 s
temos:
S=500-15.t
S=500-15.(1)
S=500-15
S=485 m
Para o tempo igual a 15 s
temos:
S=500-15.t
S=500-15.(15)
S=500-225
S=275 m
O instante (ou seja, o tempo) que ele passa pela origem é quando a Posição S é igual a 0
S=500-15.t
0=500-15.t
15t=500
t=500/15
d) t=33,33 s
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Espero ter ajudado ^^
A) A velocidade do móvel é igual a -15 m/s.
B) A função horária da posição é dada por X(t) = 500 -15t.
C) A posição do móvel nos instantes t = 1s e t = 15s é respectivamente igual a 485 e 275 m.
D) No instante t = 33,33 s o móvel passa pela origem.
Movimento retilíneo uniforme
O movimento retilíneo uniforme (MRU) é o movimento que ocorre com velocidade sempre constante (≠0) em uma trajetória reta, ou seja, a aceleração igual a zero.
A função horária da posição do MRU é dada por:
X(t) = X0 +V.t
Sendo:
- X(t) = posição final em função do tempo
- X0 = posição inicial
- V0 = velocidade
- t = tempo
Letra A)
A velocidade do móvel é igual a -15 m/s.
A equação horária da posição do automóvel é dada por:
X(t) = 500 m +V0.t
Para determinar V0, devemos substituir t igual a 20 s em que a sua posição X(t) é 200m:
200 m = 500 m + V0.20 s → V0 = -300 m/20 s
V0 = - 15 m/s
Como a velocidade deu negativa, isso significa que o móvel está em uma direção contrária a posição inicial, ou seja, temos um movimento retrógrado.
Letra B)
A função horária da posição é dada por X(t) = 500 -15t.
Como sabemos que X0 é igual a 500 m e V0 é -15 m/s, concluímos que a equação horária da posição do automóvel é dada por:
X(t) = 500 m - 15 m/s.t
Letra C)
A posição do móvel nos instantes t = 1s e t = 15s é respectivamente igual a 485 e 275 m.
Para o instante t = 1 s a posição do móvel é:
X(1 s) = 500 m - 15 m/s. 1s
X(1 s) = 485 m
Para o instante t = 15 s a posição do móvel é:
X(15 s) = 500 m - 15 m/s. 15s
X(15 s) = 275 m
Letra D)
No instante t = 33,33 s o móvel passa pela origem.
A posição X(t) = 0 m ocorre no instante:
0 m = 500 m - 15 m/s. t → t = 500 m/15 m/s
t = 33,33 s
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