Um automóvel que trafega com velocidade constante de
, em uma pista reta e horizontal, passa a acelerar uniformemente à razão de
em cada minuto, mantendo essea aceleração durante meio minuto. A velocidade instantânea do automóvel, ao final desse intervalo de tempo, e sua velocidade média, no mesmo intervalo de tempo, são, respectivamente:
a)
e
.
b)
e
.
C)
e
.
d)
e
.
e)
e
.
a)
b)
C)
d)
e)
Passo 1
O enunciado trata de um automóvel que parte com velocidade constante inicial de
e, a partir desse instante, passa a acelerar uniformemente à razão de
em cada minuto, mantendo essa aceleração durante meio minuto. O que se pede é a velocidade instantânea ao final desse intervalo e a velocidade média nesse mesmo intervalo. O conteúdo é cinemática do movimento uniformemente variado em uma dimensão, para o qual vamos usar as fórmulas
e, por se tratar de aceleração constante,
Passo 2
Precisamos expressar a aceleração em unidades de
. A razão dada é
por minuto, ou seja,
Passo 3
O intervalo de tempo é meio minuto, isto é,
. Aplicando
com
,
e
, obtemos
Passo 4
Como a aceleração é constante, a velocidade média no intervalo pode ser calculada por
Resposta
A velocidade instantânea ao final é
e a velocidade média no intervalo é
, ou seja, alternativa (e).