Calcule a velocidade, utilizaremos a cinemática:
, isolando a aceleração
e
, simplificando
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a velocidade usando as equações da cinemática. Vamos precisar das fórmulas que conectam posição, velocidade, aceleração e tempo. As equações que vamos usar são:
e
Aqui,
é a posição final,
é a posição inicial,
é a velocidade final,
é a velocidade inicial,
é a aceleração e
é o tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos isolar a aceleração
na primeira equação. Começamos com:
Queremos deixar
sozinho, então vamos rearranjar a equação:
Multiplicando ambos os lados por 2 para eliminar o denominador:
E então:
Se considerarmos
e
para simplificar, a equação fica:
Passo 3
Agora, vamos isolar a aceleração
na segunda equação:
Novamente, se
, simplificamos para:
E isolando
:
Passo 4
Temos duas expressões para
:
e
Como ambas são iguais a
, podemos igualar as duas:
Passo 5
Agora, vamos simplificar essa equação para encontrar
. Multiplicando ambos os lados por
:
Resposta
A velocidade
é dada por: