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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 2.Exercícios e Problemas - Ex. 26

Três partículas se movem ao longo do e i x o   x , cada uma tendo partido com v 0 x =   10   m / s em t 0 =   0   s . O gráfico A é de posição versus tempo; o gráfico B, da velocidade versus tempo; e o C, da aceleração versus tempo. Determine a velocidade de cada partícula no instante t =   7,0   s . Trabalhe com a geometria dos gráficos, e não com as equações cinemáticas.

Passo 1

Bom galera, aqui nesse exercício será necessário consultar a Figura P2.26 (do enunciado).

O gráfico para a partícula A é uma linha reta de t = 2 s a t = 8   s . A inclinação desta linha é de - 10   m / s , qual é a velocidade em t = 7,0   s . O sinal negativo indica movimento em direção a valores mais baixos no e i x o   x .

A velocidade da partícula B em t   =   7,0   s pode ser lida diretamente de seu gráfico. É - 20   m   /   s , a velocidade da partícula C pode ser obtido a partir da equação

v f = v i + a r e a   s o b   a   c u r v a   d e   a c e l e r a ç ã o   e n t r e   t i   e   t f

Passo 2

Esta área pode ser calculada adicionando três seções.

A área entre t   =   0 se t   =   2   s é de 40   m   /   s , a área entre t   =   2   s e t   =   5   s é 45   m   /   s , e a área entre t   =   5   s   e t   =   7   s é - 20   m   /   s .

Assim, nós temos que:

( 10   m / s ) + ( 40   m / s ) + ( 45   m / s ) - ( 20   m / s ) = 75   m / s .

Resposta

75   m   /   s

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