Exercícios Resolvidos de Aceleração Média

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Enunciado

Um astronauta saiu da estação espacial Internacional para testar um novo veículo espacial. Seu companheiro permanece a bordo e registra as seguintes variações de velocidade, cada uma ocorrida no intervalo de . Determine a aceleração média em cada intervalo.

a) No início do intervalo o astronauta se move para direita ao longo do eixo com velocidade de e no final do movimento ele se move para direita com velocidade de .

b) No início do intervalo o astronauta se move a para esquerda e no final se move para esquerda com velocidade de .

c) No início do intervalo ele se move para direita com velocidade de e no final ele se move para esquerda com velocidade de .

Passo 1

Nos três itens foi pedido a aceleração média e para calculá-la precisamos da variação da velocidade e a variação do tempo .

O enunciado nos informa que:

Então vamos usar a mesma fórmula em todos itens

Apenas mudando o valor de

Passo 2

Vamos encontrar então,

Temos que

O enunciado nos informou que no inicio ele se movia a e no final a na mesma direção e sentido de .

Vamos adotar que o sentido do movimento é para direita, assim qualquer movimento para a direita será positivo e qualquer movimento para esquerda será negativo.

Agora temos tudo para calcular

Usando a fórmula da

Neste caso a aceleração deu negativa porque a velocidade está diminuindo.

Passo 3

Faremos o mesmo neste item

O enunciado nos diz que

Ambas velocidades são negativas porque são contrarias ao sentido que adotamos.

Aplicando a equação temos:

Já neste caso a aceleração deu negativa pois o corpo está aumentando sua velocidade, porém no sentindo contrário ao do movimento.

Passo 4

O enunciado nos fornece que:

15 m/s e

Como está no sentindo do movimento, é positivo, mas está no sentido oposto e por isso é negativo.

Pela fórmula temos

Neste caso temos dois momentos um momento que o corpo freia (diminui a velocidade), ou seja, ele passa de para até chegar em . Nesse momento a

Onde começa o segundo momento, em que o corpo começa a aumentar sua velocidade, porém no sentido oposto ao do movimento que adotamos. Neste momento também temos .

Resposta

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