Question

Uma esquiadora que se move a 5,0 m/s encontra um longo trecho horizontal áspero de neve com coeficiente de atrito cinético de 0,220 com seu esqui. Qual distância ela percorre nesse trecho antes de parar?

Answer 1

Temos que calcular qual é a aceleração (que é negativa) durante o movimento que faz a esquiadora diminuir a velocidade até parar.
Tem em mãos o valor do coeficiente de atrito cinético, podemos calcular a força cinética atuante contra o movimento da esquiadora: 
Fat=uc.P
Onde uc é o coeficiente de atrito e P é o peso da esquiadora.
P=m.g
Não temos a massa da esquiadora, mas não será necessário, pois logo ela será simplificada.
Assim:
Fat=uc.m.g

Mas, queremos saber a aceleração e não a força. Sabemos pela segunda Lei de Newton que:
F=m.a
a=F/m
A força que a atua na esquiadora nós já temos (Força de atrito), e m é a massa da esquiadora. Assim:
a=uc.m.g/m
Simplifica as massas:
a=uc.g
Usando valores:
a=0,22.10=2,2m/s² (em módulo)

Agora iremos calcular o tempo que a esquiadora levou até parar (velocidade=0).
A equação geral para velocidade é:
V=Vo + a.t
Sendo o V=0, Vo=5m/s  e a=-2,2 (pois o atrito atua contra o movimento)
0=5-2,2.t
2,2t=5
t=5/2,2
t=2,27s

Agora podemos calcular a distancia que a esquiadora percorreu:
A equação geral para a posição é:
S=So + Vo.t + at²/2
Ou, em termos de variação de posição:
S-So=Vo.t + at²/2
ΔS=Vo.t + at²/2

sendo Vo=5, t=2,27s e a=-2,2m/s²
Substituindo valores:
ΔS=5.2,27 -2,2.(2,27)²/2
ΔS=11,35 -5,67
ΔS=5,68m

Essa foi a distância que a esquiadora percorreu até parar.

Espero ter ajudado :)