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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 2.Problemas Adicionais - Ex. 109

Um motorista aumenta a velocidade de 25   k m / h para 55   k m / h , a uma taxa constante, em 0,50   m i n . Um ciclista aumenta sua velocidade de 0 para 30   k m / h , a uma taxa constante, em 0,50   m i n . Determine (a) a aceleração do motorista (b) a aceleração do ciclista.

Passo 1

Ambas as situações podemos calcular através da equação da velocidade:

v = v 0 + a t

Vamos primeiro resolver a letra (a) convertendo as grandezas para o sistema internacional:

v 0 = 25 k m / h = 25 × 10 3 3600   m / s ≅ 6 , 9   m / s

v = 55 k m / h = 55 × 10 3 3600   m / s ≅ 15,3   m / s

t = 0.50   m i n = 0.5 ( 60   s ) = 30   s

Passo 2

Isolando a aceleração:

a = v - v 0 t

Substituindo valores:

a = 15,3   m / s - 6,9   m / s 30   s = 0,28   m / s 2

Passo 3

Na letra (b) a situação será a mesma, primeiro vamos converter as grandezas para o sistema internacional:

v 0 = 30 k m / h = 30 × 10 3 3600   m / s ≅ 8,3   m / s

t = 0.50   m i n = 0.5 ( 60   s ) = 30   s

Passo 4

E então substituir os valores na equação que encontramos para a aceleração:

a = 8 , 3   m / s - 0 30   s = 0,28   m / s 2

Resposta

( a ) a = 0,28   m / s 2

( b ) a = 0,28   m / s 2

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