Maria e Carlos estavam competindo em uma corrida de drones. O drone de Maria tinha um motor com uma potência de 500 W . Durante a corrida, o drone acelerou de uma velocidade inicial de 5,0 m / s para 20 m / s em 18 segundos. Maria e Carlos estão interessados em entender melhor o sistema do drone durante a corrida, e como eles não possuem conhecimento em Física Básica I, eles pedem a sua ajuda para responder às seguintes questões:
(d) Determine a distância percorrida pelo drone durante esse intervalo.

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o enunciado está nos pedindo. A Maria acelerou o drone dela de uma velocidade inicial de para em um intervalo de tempo de 18 segundos. Nosso objetivo aqui é determinar a distância que o drone percorreu durante esse período. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente as equações do movimento com aceleração constante.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a aceleração do drone. A aceleração ( a = vfinal - vinicialt ) é a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo, e pode ser calculada pela fórmula:
a = 20 , m/s - 5,0 , m/s18 , s = 15 , m/s18 , s approx 0,833 , m/s^2
Onde:
  • (velocidade final)
  • (velocidade inicial)
  • (tempo)
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora que sabemos a aceleração, podemos calcular a distância percorrida ( s = vinicial times t + 12 times a times t^2 ) usando a seguinte equação da cinemática:
s = 5,0 , m/s times 18 , s + 12 times 0,833 , m/s^2 times (18 , s)^2
Substituindo os valores que já temos:
s = 90 , m + 135 , m = 225 , m
Vamos calcular cada parte:
Somando as duas partes:

Resposta

A distância percorrida pelo drone durante esse intervalo é de 225 metros.

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