Um carro está se movendo em uma estrada plana e retilínea a uma velocidade de
quando o motorista tem que frear para evitar um acidente. Se os freios fazem com que o carro perca a velocidade à taxa de
, que distância o carro percorre até parar?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que está rolando aqui. Temos um carro que está se movendo em uma estrada reta e plana a uma velocidade de
, que já foi convertida para
. O motorista precisa frear para evitar um acidente, e a desaceleração (ou perda de velocidade) causada pelos freios é de
. Nosso objetivo é descobrir qual a distância que o carro percorre até parar completamente. Aqui, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos corpos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a distância que o carro vai percorrer até parar pode ser calculada usando a equação da cinemática que relaciona velocidade inicial, aceleração e distância. A fórmula que vamos usar é:
Onde:
-
é a velocidade final (que será , já que o carro para), -
é a velocidade inicial ( ), -
é a aceleração (neste caso, negativa, , porque é uma desaceleração), -
é a distância que queremos encontrar.
Passo 3
Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. Sabendo que
,
e
, temos:
Passo 4
Agora, vamos resolver a equação para encontrar
:
Rearranjando os termos:
Dividindo ambos os lados por 12:
Resposta
O carro percorre 27 metros até parar completamente.