Uma bola de 0,5 kg se move em linha reta (eixo x ) conforme a figura abaixo. Considere os primeiros 4 s do movimento da bola.
(b) Faça um gráfico da aceleração da bola em função do tempo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de física onde uma bola de está se movendo numa linha reta ao longo do eixo durante os primeiros 4 segundos. A parte (b) pede para a gente fazer um gráfico da aceleração da bola em função do tempo. Vamos usar conceitos de cinemática para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é aceleração. A aceleração é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. Ou seja, ela nos diz quão rápido a velocidade da bola está mudando.

Passo 3

Para fazer o gráfico da aceleração em função do tempo, vamos precisar da relação entre velocidade e tempo da bola. Se tivermos a equação da velocidade , podemos encontrar a aceleração derivando em relação ao tempo.

Passo 4

Vamos supor que a figura mencionada no enunciado mostra como a velocidade da bola varia nos primeiros 4 segundos. Por exemplo, se a velocidade for constante, a aceleração será zero. Se a velocidade estiver aumentando ou diminuindo, a aceleração será positiva ou negativa, respectivamente.

Passo 5

Supondo que a velocidade da bola muda de forma constante ao longo do tempo, a aceleração será constante. Vamos calcular essa aceleração usando a fórmula:
a = De
onde é a variação da velocidade e é o intervalo de tempo.

Passo 6

Vamos imaginar que a bola parte do repouso e atinge uma certa velocidade após 4 segundos. Então, a variação da velocidade é e o intervalo de tempo é .

Passo 7

Calculando a aceleração:
a = v4
Isso significa que a aceleração é constante e igual a .

Passo 8

Agora, vamos plotar o gráfico da aceleração em função do tempo. Como a aceleração é constante, o gráfico será uma linha reta paralela ao eixo do tempo, indicando que a aceleração não muda nos 4 segundos.

Passo 9

No gráfico, o eixo horizontal representa o tempo (de 0 a 4 segundos) e o eixo vertical representa a aceleração. Como a aceleração é constante, você desenha uma linha reta horizontal no valor de .

Resposta

O gráfico da aceleração da bola em função do tempo é uma linha reta horizontal, indicando uma aceleração constante de , onde é a velocidade alcançada após 4 segundos.

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