Um carro a 97 km / h é freado e pára em 43 m.
Suponha que a aceleração é constante. Qual o módulo da aceleração (na verdade, da desaceleração) em unidades SI e em unidades g?

Passo 1

Vamos resolver um problema de cinemática, que é uma parte da física que estuda o movimento dos objetos. Aqui, temos um carro que está freando até parar. Nosso objetivo é encontrar a desaceleração do carro em unidades do Sistema Internacional (m/s²) e em unidades de g (aceleração da gravidade).

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade inicial do carro de quilômetros por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), porque as unidades do SI para aceleração são em m/s².
Velocidade inicial (v0) = 97 , km/h = 97 times 10003600 approx 26,94 , m/s

Passo 3

Sabemos que o carro para, então a velocidade final (v) é 0 m/s. A distância que o carro percorre durante a frenagem é de 43 metros. Vamos usar a seguinte equação da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e distância:
v^2 = v0^2 + 2 a s
Onde:
  • $ v $ é a velocidade final,
  • $ v_0 $ é a velocidade inicial,
  • $ a $ é a aceleração,
  • $ s $ é a distância.

Passo 4

Como o carro está desacelerando, a aceleração será negativa. Vamos rearranjar a equação para resolver $ a $:
a
Substituindo os valores conhecidos:
a = v^2 - v0^22 s ²

Passo 5

Agora, vamos converter a desaceleração para unidades de g. Sabemos que $ 1 g \approx 9,81 , m/s² $.
1 g approx 9,81 , m/s²

Resposta

A desaceleração do carro é aproximadamente -8,45 m/s² ou -0,86 g.

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