Um carro parte do repouso com aceleração de 5,0m/s ao quadrado e percorre uma distância de 1,0 km. Qual é o valor da velocidade média do carro, em m/s, nesse trecho?
a) 2,5
b) 20
c) 50
d) 100
e) 200

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um carro que parte do repouso com uma aceleração de 5,0, m/s²² e percorre uma distância de 1,0, km. Nosso objetivo aqui é encontrar a velocidade média desse carro nesse trajeto. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos corpos sem se preocupar com as causas desse movimento.

Passo 2

Primeiro, vamos garantir que todas as unidades estejam no sistema métrico padrão. A distância dada é de 1,0, km. Sabemos que 1, km = 1000, m, então:
s = 1000, m

Passo 3

Como o carro parte do repouso, a velocidade inicial ( u) é 0, m/s. Sabemos que a aceleração ( a) é 5,0, m/s²². Queremos encontrar a velocidade média ( vmédiaé) durante o percurso de 1000, m.

Passo 4

Vamos usar a equação da cinemática que relaciona velocidade final ( v), velocidade inicial ( u), aceleração ( a) e distância ( s):
v^2 = u^2 + 2as
Substituindo os valores que temos:
v^2 = 0 + 2 times 5,0, m/s² times 1000, m ²
v^2 = 10000, m²/s² ²²
v = raiz10000, m²/s² = 100, m/s ²²

Passo 5

Agora, para encontrar a velocidade média, usamos a fórmula:
vmédia = u + v2 é
Como u = 0, m/s:
vmédia = 0 + 1002 = 50, m/s é

Resposta

A velocidade média do carro nesse trecho é 50 m/s, ou seja, a alternativa c) 50.

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