Em um teste de velocidade de automóvel, foi registrada uma série de medidas ao longo de uma estrada retilínea, conforme mostra a tabela abaixo:
Tempo (s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0
Velocidade (m/s) 0 0 2 6 10 16 19 22 22 0
Calcule a aceleração média durante cada intervalo de , conforme registrado na tabela. A aceleração é constante durante o movimento do automóvel ou em algum trecho do teste?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente calcular a aceleração média do carro em cada intervalo de 2 segundos, usando os dados da tabela de velocidade. Vamos precisar entender o que é aceleração média e como calcular isso usando as velocidades em momentos diferentes. Também vamos verificar se a aceleração é constante durante todo o movimento ou se muda em alguns trechos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é aceleração média. A aceleração média ( é) é a variação da velocidade ( ) dividida pelo intervalo de tempo ( ) durante o qual essa variação ocorre. A fórmula é:
é

Passo 3

Agora, vamos olhar para a tabela que nos foi dada:
Tempo (s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Velocidade (m/s) 0 0 2 6 10 16 19 22 22 0
Observação: Acrescentei o tempo de 18 segundos com velocidade 0 m/s, assumindo que o último “0” na tabela original correspondia a 18 segundos.

Passo 4

Vamos calcular a aceleração média para cada intervalo de 2 segundos. Vamos fazer isso passo a passo para cada par de tempos consecutivos.

Intervalo 0s a 2s

  • Velocidade inicial ( ): 0 m/s
  • Velocidade final ( ): 0 m/s
  • Variação da velocidade ( ): m/s
  • Intervalo de tempo ( ): 2 s
é

Intervalo 2s a 4s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 4s a 6s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 6s a 8s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 8s a 10s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 10s a 12s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 12s a 14s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 14s a 16s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Intervalo 16s a 18s

  • m/s
  • m/s
  • m/s
  • s
é

Passo 5

Agora que temos todas as acelerações médias calculadas para cada intervalo, vamos analisar se a aceleração é constante durante todo o movimento.
Observando os valores:
Vemos que a aceleração não é a mesma em todos os intervalos. Ela varia de 0 a 3 m/s² e até chega a -11 m/s² no final. Isso indica que a aceleração não é constante durante todo o movimento do automóvel. Existem trechos onde a aceleração aumenta, outros onde ela diminui e até momentos de desaceleração.

Resposta

Aceleração média em cada intervalo de 2 segundos:
  • 0-2 s:
  • 2-4 s:
  • 4-6 s:
  • 6-8 s:
  • 8-10 s:
  • 10-12 s:
  • 12-14 s:
  • 14-16 s:
  • 16-18 s:
A aceleração não é constante durante todo o movimento do automóvel, variando em diferentes trechos do teste.

Exercícios relacionados

A figura 3 mostra um disco himegeneo, de masaa m0 ce manu cml, montado cmi um eiso honzontal livo (momento de incivis do disco .
Quain sho o modalo e a oricutando da forsa de atrito que age subre a bola quasio desta a sampa rolande?
A Figura 3, um cilindro maciço com raio de raio e uma massa (momento de inércia do cilindro ) parte do repouso e rola para abaixo uma distância , sem deslizar, em um telhado com uma inclinaçăo . (a) Qual é a velocidade angular do cilindro em relaçào ao eixo central ao deixar o telhado? (b) A borda do telhado está a uma altura . A que distaincia horizontal da borda do telhado o cilindro atinge o chão ?
A figura 3 mostra um disco himegeneo, de masaa m0 ce manu cml, montado cmi um eiso honzontal livo (momento de incivis do disco .
A bola dosce uma distlacia vertival pars chegur a hase de rampa. Qual to a velocibade de thoti no ehequer a base de rampe?
Duas partículas movem-se ao longo do eixo . A posição da partícula 1 é dada por , onde está em metros e em segundos; a aceleração da partícula 2 é dada por , onde a está em metros por segundo ao quadrado. , a velocidade da partícula 2 é .
a) em que instante as duas partículas têm mesma velocidade?