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
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Um motorista dirige para o norte por
a
, então pára por
. Em seguida continua para o norte, viajando 130 km em 2,00 h. (a) Qual é seu deslocamento total? (b) Qual é sua velocidade média?
A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada por:
, onde
está em metros e
em segundos. (a) Qual é a posição da partícula no instante
? (b) Qual é a velocidade instantânea da partícula em
? © Qual é a aceleração instantânea da partícula em
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, ©
.)
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e a componente horizontal é igual a
. Despreze a resistência do ar. (a) Quanto tempo a bola leva para atingir a altura máxima de sua trajetória? (b) Qual a altura desse ponto? © Quanto tempo a bola leva desde o chute até o instante em que ela retorna ao mesmo nível inicial? (d) Que distância horizontal ela percorreu durante esse tempo? (R.: (a) 1,6s; (b) 13 m ; © 3,2s; (d) 64m)
Quatro esferas minúsculas sāo presas às extremidades de duas barras
de massa desprezível localizadas no plano xy, conforme ilustra a figura abaixo. Os raios das esferas sāo pequenos comparados com as dimensōes das barras. Se o sistema gira sobre o eixo y com velocidade angular constante de , determine: (a) o momento de inércia e
de massa desprezível localizadas no plano xy, conforme ilustra a figura abaixo. Os raios das esferas sāo pequenos comparados com as dimensōes das barras. Se o sistema gira sobre o eixo y com velocidade angular constante de