(Serway & Jewett, 2008) Uma corredora corre em linha reta com um módulo de velocidade média de 5,00
durante
, e então com um módulo de velocidade média de 4,00 m/s durante 3,00 min.
Qual é o módulo do deslocamento final desde sua posição inicial?
Qual é o módulo do deslocamento final desde sua posição inicial?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma corredora que corre em linha reta com duas velocidades diferentes durante períodos distintos. Vamos usar conceitos de cinemática, mais especificamente velocidade média e deslocamento. Para resolver, vamos precisar calcular a distância percorrida em cada etapa e somar para encontrar o deslocamento final.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é deslocamento. Deslocamento é a medida de quão longe um objeto está de sua posição inicial em uma direção específica. É diferente da distância total percorrida, pois considera apenas a posição final em relação à inicial.
Passo 3
A corredora corre primeiro com uma velocidade média de
durante
. Vamos converter o tempo para segundos para facilitar os cálculos:
Passo 4
Agora, calculamos a distância percorrida nessa primeira etapa usando a fórmula da distância:
Então:
Passo 5
Em seguida, a corredora corre com uma velocidade média de
durante
. Vamos converter esse tempo também:
Passo 6
Calculamos a distância percorrida nessa segunda etapa:
Passo 7
Para encontrar o deslocamento final, somamos as distâncias das duas etapas, já que a corredora está se movendo na mesma direção:
Resposta
O módulo do deslocamento final desde a posição inicial é de 1920 metros.