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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 2.1 - Ex. 58

Um carro esportivo acelera em terceira marcha de 48,3 km/h (cerca de 30 mi/h) até 80,5 km/h (cerca de 50 mi/h) em 3,70 s. (a) Qual é a aceleração média deste carro em m/s²? (b) Se o carro mantivesse esta aceleração, com que rapidez ele estaria se deslocando um segundo mais tarde?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

A definição de aceleração média é dada por:

a m é d = ∆ v ∆ t

Como queremos a aceleração média em m / s 2 , vamos transformar as nossas velocidades para m/s.

48,3 k m h ⋅ 1 h 3600 s ⋅ 1000 m 1 k m = 13,42   m / s

80,5 k m h ⋅ 1 h 3600 s ⋅ 1000 m 1 k m = 22,36   m / s

Logo, nossa aceleração média será:

a m é d = 22,36 - 13,42 3,7

a m é d = 2,42   m / s 2

Passo 2

Se o carro continuasse com esta aceleração, após 1 segundo sua velocidade seria:

∆ v = a m é d ⋅ ∆ t

v f - v i = a m é d ⋅ ∆ t

v f = a m é d ⋅ ∆ t + v i

v f = 2,42 ⋅ 1 + 22,36

v f = 24,78   m / s   ou 82,21   k m / h

Resposta

a ) a m é d = 2,42   m / s 2

b )   v f = 24,78   m / s   ou 82,21   k m / h

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