Um veículo parte do repouso e percorre uma trajetória retilínea em MUV até atingir uma velocidade V , quando então os freios são acionados,fazendo com que o veículo adquira movimento uniformemente retardado até parar a uma distancia 100m do ponto de partida.Sabendo-se que a duração total do movimento foi 10 s ,a velocidade V vale,em m/s:
a)10
b)15
c)20
d)25
e)faltam dados para a determinação de V
Soluções para a tarefa
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7
Primeiro, vamos relacionar a velocidade inicial com a aceleração do veículo usando a fórmula abaixo. Como o veículo para, ao fim do percurso, sua velocidade final é nula:
![v_1=v_0+at\\\\
0=v+a\cdot10\\\\
10a=-v\\\\
a=-\dfrac{v}{10}~~(i) v_1=v_0+at\\\\
0=v+a\cdot10\\\\
10a=-v\\\\
a=-\dfrac{v}{10}~~(i)](https://tex.z-dn.net/?f=v_1%3Dv_0%2Bat%5C%5C%5C%5C%0A0%3Dv%2Ba%5Ccdot10%5C%5C%5C%5C%0A10a%3D-v%5C%5C%5C%5C%0Aa%3D-%5Cdfrac%7Bv%7D%7B10%7D%7E%7E%28i%29)
Agora vamos usar a fórmula abaixo para relacionar a velocidade inicial com o deslocamento do veículo e substituir a expressão obtida em (i):
![s_1=s_0+v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
s_1-s_0=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
\Delta s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
100=v\cdot10+\dfrac{1}{2}\cdot\left(-\dfrac{v}{10}}\right)\cdot10^2\\\\
100=10v-\dfrac{v}{20}\cdot100\\\\
100=10v-5v\\\\
5v=100\\\\
v=\dfrac{100}{5}\\\\
\boxed{v=20~m/s}\Longrightarrow\text{Letra }\bold{C.} s_1=s_0+v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
s_1-s_0=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
\Delta s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\\\\
100=v\cdot10+\dfrac{1}{2}\cdot\left(-\dfrac{v}{10}}\right)\cdot10^2\\\\
100=10v-\dfrac{v}{20}\cdot100\\\\
100=10v-5v\\\\
5v=100\\\\
v=\dfrac{100}{5}\\\\
\boxed{v=20~m/s}\Longrightarrow\text{Letra }\bold{C.}](https://tex.z-dn.net/?f=s_1%3Ds_0%2Bv_0t%2B%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2%5C%5C%5C%5C%0As_1-s_0%3Dv_0t%2B%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2%5C%5C%5C%5C%0A%5CDelta+s%3Dv_0t%2B%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7Dat%5E2%5C%5C%5C%5C%0A100%3Dv%5Ccdot10%2B%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%5Ccdot%5Cleft%28-%5Cdfrac%7Bv%7D%7B10%7D%7D%5Cright%29%5Ccdot10%5E2%5C%5C%5C%5C%0A100%3D10v-%5Cdfrac%7Bv%7D%7B20%7D%5Ccdot100%5C%5C%5C%5C%0A100%3D10v-5v%5C%5C%5C%5C%0A5v%3D100%5C%5C%5C%5C%0Av%3D%5Cdfrac%7B100%7D%7B5%7D%5C%5C%5C%5C%0A%5Cboxed%7Bv%3D20%7Em%2Fs%7D%5CLongrightarrow%5Ctext%7BLetra+%7D%5Cbold%7BC.%7D)
Agora vamos usar a fórmula abaixo para relacionar a velocidade inicial com o deslocamento do veículo e substituir a expressão obtida em (i):
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5
Resposta:
Letra C
Explicação:
V= ?m/s
V inicial= 0
S inicial= 0
S= 100m
t= 10s
a=?
Substituindo na equação dos espaços do MUV temos:
100=0+0.10+1/2. a.10²
100= 1/2.a.100
100=100/2.a
100=50a
a= 100/50
a= 2
Substituindo na equação da velocidade do MUV temos:
V=0+2.10
V= 20 m/s
Resposta certa letra C.
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