Enunciado

Qual a aceleração necessária para aumentar a velocidade de um carro a 50 km/h para 80 km/h em   5 s?

Passo 1

Fala meus queridos. Nessa questão temos um carro que possui velocidade inicial de

v 0 = 50 k m h

E final de

v f = 80 k m h

E queremos encontrar qual a aceleração necessária para que ele mude de velocidade em 5 s .

Sendo a aceleração um valor constante temos que:

a = k

A velocidade é dada como a antiderivada da aceleração, logo temos a seguinte expressão:

v t = k t + C

Assim sendo podemos usar a velocidade inicial v 0 = 50 k m / h e a final v 5 = 80 k m / h para encontrar a aceleração constante k .

Passo 2

Primeiro transformaremos as velocidades para m / s para podermos achar o tempo em segundos:

v = 50 3,6 ≈ 14   m / s

v = 80 3,6 ≈ 22   m / s

Além disso, temos que a t = k .

Passo 3

Com isso, temos a seguinte velocidade:

v t = k t + C

v 0 = 0 t + C = 14

  C = 14

Portanto, uma expressão para a velocidade é:

v t = k t + 14

Passo 4

Encontrando v ( 5 ) :

v 5 = 5 k + 14 = 22

k = 8 5

k ≈ 1,6   m / s ²

Resposta

a = 1,6   m / s ²

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um carro está viajando a 80 km/h quando seu condutor freia completamente, produzindo uma desaceleração constante de 7 m/s² . Qual a distância percorrida antes de o carro parar?
Uma companhia estima que o custo marginal (em dólares por item) de produzir x itens é 1,92 - 0,002 x . Se o custo de produzir um item for $562 , encontre o custo de produzir 100 itens.
Duas bolas são arremessadas para cima à margem do penhasco no Exemplo 7. A primeira é arremessada com uma velocidade de 15 m/s, e a outra é arremessada 1 segundo depois, com uma velocidade de 8 m/s. A
Se um mergulhador de massa m permanece na ponta de um trampolim de comprimento L e densidade linear ρ , o trampolim toma a forma da curva y = f ( x ) , em que E I y n = m g L - x + 1 2 ρ g L - x 2 E I
Um carro é freado com uma desaceleração constante de 5 m / s ² ² , produzindo marcas de frenagem medindo 60m antes de parar completamente. Quão rápido estava o carro viajando quando o freio foi aciona