USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I, Questão 8a
Um carro A, inicialmente em repouso, parte do início de uma pista de de comprimento com aceleração . No mesmo instante, um carro B, também em repouso, parte do final da mesma pista, no sentido contrário, com aceleração .
a. Em uma mesma escala faça os gráficos da velocidade dos carros A e B em função do tempo e calcule suas acelerações no instante ;
Passo 1
Eaew, belezinha?
Temos que um carro A, inicialmente em repouso, parte do início de uma pista de de comprimento com aceleração . No mesmo instante, um carro B, também em repouso, parte do final da mesma pista, no sentido contrário, com aceleração .
Temos que fazer os gráficos das velocidades e determinar suas acelerações em . Primeiro vamos escrever essas velocidades em função do tempo e depois verificar quais são as acelerações no instante solicitado. Vamos lá!
Passo 2
Vamos primeiro escrever as funções das velocidades, sendo essa dada por:
Então, para o carro A com , e :
.
E para o carro B com , e , o sinal negativo se dá pelo fato do carro estar no sentido contrário:
.
Passo 3
Com as equações para as velocidades, podemos esboçar os seus gráficos em função de tempo, sendo em vermelho e em azul:
Passo 4
Agora podemos verificar a velocidade para , para o carro A:
Para o carro B:
Temos que as acelerações são constantes, sendo e .
A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!
Resposta
No decorrer da questão.