Suponha que você foi chamado por um advogado para opinar sobre um problema relacionado com a física, surgido em um dos seus casos. A questão seria saber se um motorista excedeu a velocidade limite de antes de fazer uma parada de emergência com os freios acionados e as rodas deslizando. As marcas dos pneus na estrada, durante a derrapagem, tinham um comprimento de 10 m . O inspetor supôs, razoavelmente, que o retardamento máximo do carro não poderia exceder a aceleraão de un corpo em queda livre e deteve o motorista por excesso de velocidade. Ele ultrapasou o limite de velocidade permitido? Explique.
(20 pontos)

Passo 1

Então, vamos lá! O exercício manda a gente descobrir se um motorista passou dos 50 km/h antes de fazer uma parada de emergência. Basicamente, sabemos que as marcas dos pneus na estrada durante a derrapagem têm 10 metros de comprimento. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de física sobre movimento com desaceleração. Vamos calcular a velocidade inicial do carro usando a distância da derrapagem e a desaceleração máxima possível.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender a relação entre velocidade, desaceleração e distância. A fórmula que relaciona esses valores é:
Onde:
  • é a velocidade inicial do carro (o que queremos encontrar),
  • é a desaceleração (no caso, a aceleração da gravidade, que é aproximadamente ²),
  • é a distância da derrapagem (10 metros).

Passo 3

Vamos isolar na fórmula para encontrar a velocidade inicial:
Substituindo os valores que temos:
²

Passo 4

Agora, precisamos converter essa velocidade de metros por segundo para quilômetros por hora, já que o limite está em km/h. A conversão é feita multiplicando por 3,6:

Resposta

Com base nos cálculos, o motorista estava viajando a aproximadamente 50,4 km/h no momento da derrapagem. Como o limite de velocidade era de 50 km/h, podemos concluir que o motorista ultrapassou ligeiramente o limite de velocidade permitido.

Exercícios relacionados

© A uma profundidade de 80 cm existe um cano de saída de água cujo diâmetro vale 2 cm . Com que velocidade a água sai desse cano? Considere que a área da caixa d
Nessa mesma situação, a bóia que controla a entrada de água está com metade do volume submerso. Sabendo-se que o formato da bóia é esférico e o seu raio vale 12 cm , qual é a força de empuxo que age sobre ela?
A posição de uma partícula que se desloca ao longo do eixo varia com o tempo segundo a relação:
na qual e , são constantes. (a) Desenhe o gráfico de em função de e diga qual a distância máxima percorrida. (b) Encontre a velocidade instantânea. © Determine a aceleração instantânea. (d) A partícula esta acelerando ou desacelerando?
(20 pontos)
Uma partícula esta em repouso no topo de uma esferera de raio . Calcule o mínimo valor da velocidade horizontal que deve ser dada à partícula para que ela deixe o hemisfério sem deslizar sobre ele.
(20 pontos)