Um objeto inicialmente em repouso é
acelerado atingindo uma velocidade de
30m/s após percorrer 200m. Qual o valor
da aceleração que atuou neste objeto?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Resposta - Questão 1
Letra A
Como o tempo necessário para a desaceleração do motorista não foi fornecido, a determinação do valor da desaceleração pode ser feita pela equação de Torricelli.
Dados:
V0 = 80 km/h ≈ 22 m/s (velocidade inicial);
V = 60 km/h ≈ 16 m/s (velocidade final);
Δs = 20 (espaço de frenagem).
O sinal negativo para a aceleração deve-se ao fato de o valor da velocidade diminuir em função do tempo, o que classifica o movimento em retardado, em que a aceleração é negativa.
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Resposta - Questão 2
Letra B
A determinação da distância total percorrida pelo móvel será feita em três etapas.
Dados: 90 km/h = 25 m/s
1 – Aceleração durante os 20 s iniciais.
Primeiramente, deve-se determinar a aceleração do móvel a partir da função horária da velocidade para o movimento retilíneo uniformemente variado.
A partir da equação de Torricelli, o espaço percorrido durante a aceleração poderá ser determinado.
2 – Espaço percorrido durante os 20 s com velocidade constante.
Durante o período de velocidade constante, o espaço percorrido será definido pela função horária da posição para o movimento retilíneo uniforme.
3 – Desaceleração durante os 20 s.
A desaceleração é feita nas mesmas condições da aceleração, logo, em módulo, os valores são os mesmos. Assim, o espaço necessário para parar é exatamente igual ao espaço da aceleração, ou seja, 250 m.
Somando os resultados obtidos nas três etapas, o deslocamento total do automóvel é de 1000 m ou 1 km.
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Resposta - Questão 3
Letra D
Dado: 72 km/h = 20 m/s.
1) Durante o momento da leitura da mensagem no celular, que durou 3 s, a velocidade do carro foi mantida constante e igual a 72 km/h (20 m/s). A partir da definição de velocidade média, pode-se definir o espaço percorrido às cegas.
2) A desaceleração pode ser determinada pela equação de Torricelli.
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Resposta - Questão 4
Letra B
Dado: 108 km/h = 30 m/s
A aceleração pode ser definida após aplicação da equação de Torricelli.