Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 2.Exercícios - Ex. 7
Um carro pára em um semáforo. A seguir ele percorre um trecho retilíneo de modo que sua distância ao sinal é dada por b=2,40m/s² e c=0,120m/s³. A) calcule a velocidade média do carro para o intervalo de t=0s até t=10s. b) calcule a velocidade instantânea do carro para i) t=0s; ii) t=5s; iii) t= 10,0s. c) quanto tempo após partir do repouso o carro retorna para o repouso?
Passo 1
Olá, galera, bora derrotar mais uma questão? Então vamos lá!
O enunciado nos dá uma equação da posição de um carro em função ao tempo, vamos reescrevê-la substituindo os valores de b e c, assim temos:
Agora que temos a equação correta, vamos calcular a velocidade média, primeiro temos que encontrar a posição para t=0, assim:
Agora vamos calcular o valor da posição para t=10s, assim:
Com isso conseguimos calcular a velocidade média:
Passo 2
Neste segundo momento queremos encontrar a velocidade instantânea do carro, para isso precisamos encontrar a equação da velocidade em função do tempo, para encontrar esta equação basta derivar a equação da posição em função do tempo, pois:
Então, temos que:
Assim para encontrar a velocidade instantânea, basta substituir os valores de tempo dado, assim temos:
Para i) t=0s, temos que:
Para ii) t=5s, temos que:
Para iii) t=10s, temos que:
Passo 3
Na letra C, para sabe quando o carro volta a ter velocidade igual a zero, temos que calcular quando v(t)=0, ou seja:
Para melhor representar.
Vamos analisar a equação acima, para saber quando v vai ser igual a zero, é nítido perceber que quando t=0s isso faz com que v(t)=0, outra situação que faria a equação acima se anular é quando:
Assim basta resolver essa equação e saberemos quando a velocidade volta a ser zero, sendo assim vamos resolver:
Com isso conseguimos concluir que após 13,33s a velocidade volta a ser zero.
Com isso finalizamos mais uma questãozinha, te aguardo na próxima!!!!
Resposta
- 12m/s
- i) 0m/sii)15m/siii)12m/s
- 13,33s.