Em uma estrada, o motorista de um carro que se move com velocidade de 144 km/h, vê uma placa informando sobre fiscalização eletrônica de velocidade logo a frente. Como o motorista conhece a estrada, ao longo de 1 minuto, reduz a velocidade do seu carro para 72 km/h, evitando, assim, ser multado. Determine o módulo da desaceleração desse carro.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está nos contando. Temos um motorista que está dirigindo a 144 km/h e, ao ver uma placa de fiscalização eletrônica de velocidade, ele reduz a velocidade para 72 km/h em 1 minuto para evitar a multa. O que precisamos encontrar é a desaceleração desse carro. Para resolver, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente a fórmula que relaciona velocidade inicial, velocidade final, tempo e aceleração.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é aceleração. A aceleração é a variação da velocidade de um objeto em relação ao tempo. Quando essa variação é negativa, chamamos de desaceleração. A fórmula para calcular a aceleração (a) é:
a = Vf - ViDe
onde:
  • $ V_f $ é a velocidade final,
  • $ V_i $ é a velocidade inicial,
  • $ \Delta t $ é o intervalo de tempo.

Passo 3

Antes de aplicar a fórmula, precisamos converter as velocidades de km/h para m/s, pois o padrão das unidades no SI para acelerar é em metros por segundo ao quadrado (m/s²).
A conversão de km/h para m/s é feita dividindo-se por 3,6:
Vi = 144 , km/h = 1443,6 = 40 , m/s
Vf = 72 , km/h = 723,6 = 20 , m/s

Passo 4

Agora que temos as velocidades em m/s, podemos aplicar a fórmula da aceleração:
a = Vf - ViDe²

Resposta

A desaceleração do carro é de $ \frac{1}{3} , m/s² $.

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