Faça um diagrama de movimento completo para as duas questões seguinte. Lembre-se de desenhar e rotular os vetores velocidade e aceleração no diagrama.
Você está dirigindo um carro a uma velocidade constante de 50 km / h quando um pequeno cachorro corre para a estrada na sua frente. Você pisa no freio e derrapa até parar. Mostre seu movimento 2 segundos antes de começar a frear até parar completamente.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa fazer um diagrama de movimento para duas situações: antes de você começar a frear o carro e durante a frenagem até parar completamente. O conteúdo que vamos usar aqui é cinemática, especificamente os conceitos de velocidade constante, aceleração e movimento uniformemente variado. Vamos precisar entender como a velocidade e a aceleração se comportam nesses momentos para desenhar e rotular os vetores no diagrama.

Passo 2

Primeiro, vamos pensar no movimento antes de frear, que acontece 2 segundos antes de você começar a desacelerar. Aqui, o carro está se movendo a uma velocidade constante de . Velocidade constante significa que a velocidade não está mudando ao longo do tempo, ou seja, a aceleração é zero. No diagrama, isso será representado por uma seta de velocidade constante e sem seta de aceleração.

Passo 3

Agora, vamos para o momento em que você pisa no freio. Quando você freia, a velocidade do carro começa a diminuir. Isso é chamado de aceleração negativa ou desaceleração. A aceleração está na direção oposta ao movimento. No diagrama, teremos uma seta de velocidade apontando na direção do movimento e uma seta de aceleração apontando para trás, indicando que o carro está desacelerando.

Passo 4

Vamos calcular a desaceleração necessária para parar o carro completamente. Primeiro, precisamos converter a velocidade de 50 , km/h = 50 times 10003600 approx 13,89 , m/s para metros por segundo:
a = De
Supondo que a frenagem dura a = -13,89t , m/s^2 segundos até parar, a aceleração pode ser calculada usando a fórmula:
Como o carro para, , então:
Precisamos saber o tempo de frenagem para calcular o valor exato da aceleração, mas como o exercício não especifica, vamos entender que a aceleração é constante e negativa.

Passo 5

Com essas informações, vamos montar o diagrama de movimento:
  1. Antes de frear (2 segundos antes):
    • Velocidade ( ): Representada por uma seta horizontal apontando para a direita, com comprimento proporcional a .
    • Aceleração ( ): Nenhuma seta, já que a aceleração é zero.
  2. Durante a frenagem:
    • Velocidade ( ): A seta de velocidade continua apontando para a direita, mas diminui de comprimento ao longo do tempo, indicando que está diminuindo.
    • Aceleração ( ): Uma seta apontando para a esquerda, mostrando que a aceleração está na direção oposta ao movimento.

Resposta

Prontinho! Com esses passos, você consegue desenhar um diagrama de movimento que mostra a velocidade constante antes de frear e a desaceleração até parar. Lembre-se de representar as setas de velocidade e aceleração com direções e tamanhos proporcionais para ilustrar claramente as mudanças no movimento.

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