Após tirar sua CNH (Carteira Nacional de Habilitação), na categoria D, Mônica, dirigindo um ônibus, acelera a
a partir do repouso por
. Em seguida, ela mantém o ônibus com velocidade constante por
, após o que diminui a marcha até parar com uma aceleração de
.
Qual a sua velocidade média?
Qual a sua velocidade média?
Passo 1
Então, a questão diz que a Mônica, que acabou de tirar a CNH categoria D, dirige um ônibus saindo do repouso e faz três fases de movimento:
- acelera a 1,50 m/s² durante 0,200 min;
- segue em velocidade constante por 25,0 s;
- freia até parar com aceleração de –1,94×10⁴ km/h².
O conteúdo aqui é Cinemática (movimento uniformemente variado, movimento uniforme e conversão de unidades). Para resolver, vamos precisar:
- Converter tempos e acelerações pra unidades compatíveis (m, s);
- Usar as fórmulas do MRUV (
, ); - Calcular deslocamentos em cada fase e somar;
- Dividir deslocamento total pelo tempo total pra achar a velocidade média.
Passo 2
Primeiro, vamos botar tudo em segundos e m/s²:
- 0,200 min =
s. - A desaceleração está em km/h². Pra converter pra m/s²:
Então
Passo 3
Fase 1 (aceleração):
- Parte do repouso (
). - Tempo
s, aceleração m/s².
Velocidade ao fim:
Deslocamento nessa fase (usar
):
Passo 4
Fase 2 (velocidade constante):
- Dura
s, velocidade m/s.
Deslocamento:
Passo 5
Fase 3 (freada até parar):
- Velocidade inicial
m/s, aceleração m/s².
Tempo pra parar ():
Deslocamento (usar
ou a forma com tempo):
Passo 6
Agora, velocidade média
= deslocamento total ÷ tempo total:
Resposta
A velocidade média é aproximadamente