Um móvel se desloca numa certa trajetória retilínea obedecendo à função horária da velocidade v = 30 – 5t, com unidades do Sistema Internacional. Pode-se afirmar que no instante t = 5,0 s, a velocidade instantânea, em m/s, e a aceleração instantânea em m/s2 , do móvel, respectivamente: a) zero e – 5 b) 5 e – 5 c) 30 e – 5,0 d) 30 e – 6
Soluções para a tarefa
A velocidade instantânea e a aceleração instantânea são, respectivamente: 5 m/s e -5m/s²
O Movimento Uniformemente Variado ( MUV) descreve um movimento que possui variações de velocidade, uma vez que a grandeza aceleração entra em ação.
O MUV pode ser analisado através da seguinte fórmula:
V = V0 + at,
onde :
V = velocidade final
V0 = velocidade inicial
a = aceleração
t = tempo
Olhando a equação que nos foi fornecida já podemos concluir o valor da aceleração, pois:
v = 30 – 5t
a = -5
O valor da velocidade instantânea é calculado após a substituição numérica do valor de t. Sabendo que t = 5s, temos que a velocidade é:
v = 30 – 5t
v = 30 - 5 . 5
v = 30 - 25
v = 5 m/s
Resposta:
Eis as respostas solicitadas:
- No instante t = 5 segundos, a velocidade do móvel é 5 m/s.
- No instante t = 5 segundos, a aceleração instantânea é -5 m/s².
A alternativa B é a alternativa correta
Explicação:
A equação horária da velocidade, no movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), é assim expressa:
No Sistema Internacional de unidades (SI), estas são as medidas dos parâmetros da fórmula acima:
- v: velocidade final, em metros por segundo (m/s)
- v₀: velocidade inicial, em metros por segundo (m/s)
- α: aceleração, em metros por segundo ao quadrado (m/s²)
- t = tempo, em segundos (s)
A Tarefa nos informa que um móvel se desloca, em uma certa trajetória retilínea, obedecendo à função horária da velocidade v = 30 - 5t.
Comparando-se a função horária da velocidade com a equação horária da velocidade acima definida, poderemos obter os valores da velocidade inicial e da aceleração escalar média.
Vejamos:
Assim, os valores da velocidade inicial e da aceleração escalar média são os seguintes:
- v₀ = 30 m/s
- α = -5 m/s²
Agora, vamos ao cálculo do valor da velocidade instantânea, no instante t = 5 segundos:
No instante t = 5 segundos, a velocidade instantânea do móvel será de 5 metros por segundo (5 m/s).
A aceleração instantânea do móvel, nesse mesmo instante, será de -5 m/s², que é o mesmo valor da aceleração escalar média.
A alternativa B é a alternativa correta.