Um ciclista movimenta-se em sua bicicleta, partindo do repouso e mantendo uma aceleração aproximadamente constante de valor médio igual a 2,0 m/s^2. Depois de 7,0 s de movimento, atinge uma velocidade, em m/s, igual a:
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um ciclista que começa do repouso, ou seja, com velocidade inicial zero. Ele acelera de forma constante com uma aceleração média de
. Queremos descobrir qual será a velocidade dele após 7,0 segundos de movimento. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula que relaciona velocidade, aceleração e tempo. Quando um objeto parte do repouso e acelera de forma constante, a velocidade final (
) pode ser calculada pela fórmula:
Onde:
-
é a velocidade final que queremos encontrar. -
é a velocidade inicial (no caso, zero, já que o ciclista parte do repouso). -
é a aceleração média. -
é o tempo durante o qual a aceleração é mantida.
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
-
(partiu do repouso) -
-
Substituindo esses valores na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos fazer a multiplicação:
Resposta
Após 7,0 segundos de movimento, o ciclista atinge uma velocidade de 14,0 m/s.