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Exercícios Resolvidos de Vetor Velocidade e Aceleração Média

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Enunciado

UNICAMP – Física 1 – 2019.1 – Exame – M.Escolha

14 . Uma partícula move-se no plano x y , começando da origem em t = 0 com uma velocidade

inicial v →   = ( 10 m / s ) ı ̂ - ( 5 m / s ) ȷ ̂ . Há uma aceleração dada por a → = 4   m / s 2 ı ^ + ( 0 m / s 2 ) ȷ ̂ . O vetor velocidade num instante qualquer é:

a ) v → = ( 10 + 4 t m / s ) ı ̂ - ( 5 m / s ) ȷ ̂

b ) v → = ( ( 10 + 4 t ) m / s ) ı ̂ + ( 0 m / s ) ȷ ̂

c ) v → = ( 12 t   m / s ) ı ̂ - ( 5 m / s ) ȷ ̂

d ) v → = ( 12 t   m / s ) ı ̂ + ( 5 m / s ) ȷ ̂

e ) v → = ( 10 t   m / s ) ı ̂ + ( 5 m / s ) ȷ ̂

Passo 1

Vem que a gente vai detonar o problema juntos!

Essa questão trata de cinemática em duas dimensões onde temos aceleração.

Nesse tipo de problema com duas dimensões podemos tratá-las separadamente já que uma não interfere na outra.

Pelo vetor aceleração fornecido no enunciado vemos que só temos aceleração na direção i ^ , logo a velocidade em j ^ se mantem a mesma em qualquer instante.

Temos que então olhar a direção i ^ .

Passo 2

Na direção i ^ temos um movimento acelerado. Nesse3 tipo de movimento temos que a velocidade em um instante t é dada por:

v = v 0 + a t

No enunciado diz que em t = 0 temos uma velocidade 10   m / s nessa direção, logo:

v 0 = 10   m / s

Com isso e sabendo que a = 4   m / s 2 , temos que:

v = 10 + 4 t

Logo a velocidade vetorial é dada por:

v →   = ( ( 10 + 4 t ) m / s ) ı ̂ - ( 5 m / s ) ȷ ̂

Logo a alternativa correta é a ( a ) .

Prontinho, colocamos essa questão no bolso!

Resposta

a ) v → = ( 10 + 4 t m / s ) ı ̂ - ( 5 m / s ) ȷ ̂

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