Um carro que se encontra a 45 \mathrm{~m/s} precisa parar. Qual é o tempo e a distância para fazer isso?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão nos diz que um carro está viajando a 45 metros por segundo e precisa parar. Nosso objetivo é descobrir quanto tempo ele leva para parar completamente e qual a distância que ele percorre nesse processo. Vamos usar os conceitos de cinemática, especificamente as equações do movimento com aceleração constante.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que quando o carro para, sua velocidade final (
) é 0 m/s. A velocidade inicial (
) é 45 m/s. Vamos precisar da aceleração (
) para calcular o tempo e a distância, mas como ela não foi fornecida, vamos assumir que a desaceleração é constante. As equações que vamos usar são:
Onde:
-
é a velocidade final, -
é a velocidade inicial, -
é a aceleração, -
é o tempo, -
é a distância.
Passo 3
Como queremos o carro parar, sabemos que
. Vamos rearranjar a primeira equação para encontrar o tempo (
):
Esse é o tempo que o carro leva para parar em função da aceleração.
Passo 4
Agora, vamos usar o valor de
na segunda equação para encontrar a distância (
):
Portanto, a distância também depende da aceleração.
Resposta
Sem conhecer o valor específico da desaceleração (
), não podemos determinar números exatos para o tempo e a distância. No entanto, as fórmulas gerais são:
Ou seja, o tempo para parar é igual a 45 dividido pela desaceleração, e a distância é 1012,5 dividida pela desaceleração.
Exercícios relacionados
Um corpo é solto de uma altura de
. Se desprezarmos a resistência do ar, determine a altura ao atingir o solo.
Um homem está a
de uma loja e começa a correr em direção a ela a uma velocidade constante de
. Quanto tempo levará para chegar à loja?
Um atleta que saltou verticalmente pode alcançar uma altura máxima de
. Qual é a velocidade de lançamento?
Um trem dispara com uma força de
e uma massa de
. Determine a aceleração e velocidade ao final em
.