Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 2.Problemas Adicionais - Ex. 81
Um jogador de shuffleboard usa um taco para imprimir a um disco uma aceleração constante, a partir do repouso, que faz o disco atingir uma velocidade de após percorrer uma distância de . Em seguida, o disco perde contato com o taco e perde velocidade com uma desaceleração constante de até parar. (a) Quanto tempo o disco passa em movimento? (b) Qual é a distância percorida pelo disco?
Passo 1
(a) Queremos achar o tempo total do movimento. Vamos começar analisando os primeiros do movimento.
O primeiro passo é achar a aceleração constante produzida pelo taco.
Sabemos que, durante o contato com o taco, a velocidade do disco vai de até em uma distância , então:
E podemos usar isso para calcular o tempo de contato com o taco.
Passo 2
Agora vamos pensar no que acontece depois que o disco perde contato como taco.
Podemos calcular o tempo que o disco leva para perder toda a sua velocidade de sob a desaceleração de :
Agora é só somar os dois tempos para calcular o tempo total do movimento:
Passo 3
(b) Para calcular a distância total percorrida pelo disco, temos que somar os primeiros de trajeto à distância que o disco percorre até parar, depois de perder contato com o taco.
Vimos que o disco é desacelerado com , e que sua velocidade vai de até , então:
Agora é só somar os dois deslocamentos para encontrar a distância total:
Resposta
(a) O disco passa em movimento.
(b) O disco percorre uma distância total de .