Uma bola sobe uma rampa rolando. Após 3 s , a velocidade da bola é
; após 8 s , a velocidade é
. Qual é o módulo da aceleração média da bola entre o terceiro e o oitavo segundo?
A)
B)
C)
D)
A)
B)
C)
D)
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que uma bola que está rolando rampa tem velocidade de 20 cm/s no instante 3 s e para (0 cm/s) no instante 8 s. A matéria aqui é o conceito de aceleração média em movimento retilíneo: como a velocidade muda ao longo do tempo. Para resolver isso, vamos precisar da fórmula da aceleração média:
onde Δv é a variação da velocidade e Δt é o intervalo de tempo.
Passo 2
Primeiro, identifica os dados:
- Velocidade inicial (no nosso intervalo)
em . - Velocidade final
em .
Passo 3
Agora, vamos à teoria: aceleração média é justamente a “inclinação” da velocidade em função do tempo. A ideia é pegar quanto a velocidade mudou e dividir pelo tempo que isso levou. Matematicamente:
Não é nada mais que isso: quantos centímetros por segundo a mais (ou a menos) por segundo.
Passo 4
Calculando as variações:
O sinal negativo em Δv mostra que a velocidade diminuiu (a bola está freando para parar).
Passo 5
Aplicando na fórmula da aceleração média:
A aceleração média deu
. O sinal negativo indica desaceleração.
Resposta
Como o exercício pede o módulo da aceleração média, ignoramos o sinal e ficamos com
Alternativa B) 4,0 cm/s².