Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 2.Exercícios - Ex. 25b
O gráfico da Figura 2.28 mostra a velocidade da motocicleta de um policial em função do tempo. a) Calcule a aceleração instantânea para t=3s, t=7s e t=11s.
b)Qual foi o deslocamento do policial nos 5 s iniciais? E nos 9 s iniciais? E nos 13 s iniciais?
Passo 1
Oie, galerinha! Tudo joia?
Perceba que temos três movimentos diferentes ao longo do percurso. Esses movimentos são indicados pelo comportamento diferente das restas.
- 0 s à 5 s - Movimento uniforme, pois o valor da velocidade mantem-se constante
- 5 s à 9 s - Movimento Uniformemente Variado acelerado, pois há variação da velocidade e por consequência temos aceleração e a velocidade aumenta com o tempo por isso é acelerado.
- 9 s à 13 s - Movimento Uniformemente Variado retardado, pois há variação da velocidade e por consequência temos aceleração. E como a velocidade diminui com o tempo é um M.U.V retardado.
Vamos lá!
Passo 2
Novamente iremos analisar cada um dos três percursos para obter a resposta. Agora, ao contrário da letra A que pediu aceleração, teremos que analisar o deslocamento para t = 5s, t = 9s e t = 13s. Além disso, iremos utilizar os valores obtidos da letra A.
Em t = 5s sabemos que o movimento é uniforme, ou seja, a velocidade é constante. Portanto não temos aceleração nesse momento. Assim, o deslocamento desse movimento é dado por:
Em t = 9s temos a presença do segundo movimento o M.U.V acelerado, para descobrir o deslocamento podemos utilizar a fórmula que descreve o movimento.
Usando Torricelli:
Bom, calculamos a distância percorrida no percurso de t = 5s à t = 9s. Então, a distância total até esse momento é dada por:
Em t = 13 s temos a presença do terceiro movimento o M.U.V retardado, para descobrir o deslocamento vamos utilizar a mesma lógica para o percurso anterior.
A distância percorrida até esse momento corresponde a:
Chuchu beleza? Terminamos a questão!