Em uma auto-estrada, à noite, você percebe um veículo enguiçado e freia seu carro até parar com uma aceleração cuja intensidade é
. Qual é a distância de parada de seu carro se sua velocidade inicial é de (a)
ou de (b)
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Então, a gente tem um carro que está andando numa auto-estrada à noite e, de repente, vê um veículo parado na pista. Para evitar bater, você freia o carro com uma desaceleração de
. A pergunta é: qual é a distância que o seu carro vai percorrer até parar, se a velocidade inicial for:
a)
b)
b)
Vamos usar a física para descobrir isso. O conteúdo que vamos utilizar é o do movimento uniformemente retardado, onde a velocidade do carro está diminuindo até chegar a zero. Para calcular a distância de parada, vamos precisar de uma fórmula da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e distância.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que liga a velocidade inicial (
), a velocidade final (
), a aceleração (
) e a distância (
):
Aqui,
é a velocidade final, que é zero porque o carro vai parar. Queremos encontrar
, a distância de parada.
Passo 3
Vamos rearranjar a fórmula para resolver para
:
Nota importante: Como estamos lidando com desaceleração, a aceleração
é negativa.
Passo 4
Como a aceleração é uma desaceleração de
, temos:
Vamos substituir esse valor na fórmula da distância:
Passo 5
Agora, vamos calcular a distância para cada caso:
a) Para
:
b) Para
:
Resposta
a) A distância de parada é de 22,5 metros.
b) A distância de parada é de 90 metros.
b) A distância de parada é de 90 metros.
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) está a uma distância de
de Rui (massa
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(b) Suponha agora que Rui puxa a corda atingindo uma velocidade de . Qual é a velocidade de Jaime?
(a) Quando Jaime se desloca
(b) Suponha agora que Rui puxa a corda atingindo uma velocidade de
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após a primeira passagem. Qual é a altura em que João se encontra na árvore?
Determine o módulo, a direção e o sentido dos seguintes vetores: (a)
, (b)
e ©
.