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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 7

7 . || Um disco voador manobrando com aceleração constante é observado com as posições e velocidades mostradas na   F I G U R A   E X 4.7 . Qual é a aceleração a → do disco voador?

Passo 1

Nós primeiro vamos identificar os dados de cada ponto, veja que a aceleração é constante, então não está havendo variação de velocidade.

Em cada ponto nós podemos decompor cada vetor em x   e   y , veja:

x 1 = 0   m                                             y 1   =   0   m  

x 2   =   2000   m                                         y 2   =   1000   m  

v 1 x   =   0   m / s                                         v 1 y = 200   m / s  

v 2 x   =   200   m / s                                     v 2 y   = - 100   m / s

Passo 2

Com esses dados, nós podemos usar Torricelli:

v 2 2 = v 1 2 + 2 a Δ s

⇒ v 2 2 - v 1 2 2 Δ s = a

Então temos para cada componente:

a x = v 2 2 - v 1 2 2 Δ s = 200 2 - 0 2 2 ( 200 - 0 ) = 10 m / s 2

a y = v 2 2 - v 1 2 2 Δ s = - 1 00 2 - 200 2 2 ( 10 00 - 0 ) = - 15 m / s 2

Então nós podemos escrever na forma vetorial:

a → = 10 i ^ - 15 j m / s 2

Terminamos aí.

Mas se vc quiser saber o tempo vc pode fazer:

Δ t = Δ v Δ a = v 2 x - v 1 x   a i ^     = 200 - 0 10 = 10 s

Ou

Δ t = Δ v Δ a = v 2 y - v 1 y   a j ^     = - 100 - 200 - 15 = 10 s

Resposta

a → = 10 i ^ - 15 j m / s 2

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