Em uma estrada seca, um carro com pneus novos é capaz de frear com uma desaceleração constante de
. (a) Quanto tempo esse carro, inicialmente se movendo a
, leva para parar? (b) Que distância o carro percorre nesse tempo? (R.: (a) 5 s , (b) 61,5m)
Passo 1
Estamos vendo um carro que está freando numa estrada seca com uma desaceleração constante de
. Inicialmente, o carro está se movendo a
. Vamos usar conceitos de cinemática para descobrir quanto tempo ele leva para parar e qual a distância que percorre nesse tempo.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a velocidade inicial de quilômetros por hora para metros por segundo, já que a desaceleração está em
. Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos calcular o tempo que o carro leva para parar. Usamos a fórmula da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e tempo:
Como o carro para, a velocidade final
:
Passo 4
Resolvendo para
:
Passo 5
Para encontrar a distância que o carro percorre durante esse tempo, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 6
Calculando:
Resposta
(a) 5 s, (b) 61,5 m