Uma bolsa de ar movendo-se em um tubo reto com aceleração constante de
tem velocidade de 13,0
às 10:05:00. Descreva o formato de um gráfico de velocidade versus tempo para a bolsa de ar.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. É um exercício de Cinemática (movimento retilíneo uniformemente variado), pois a aceleração é constante. Ela diz que em um certo instante (10:05:00) a velocidade da bolsa de ar é
e a aceleração é
. Precisamos descrever como seria o gráfico de velocidade versus tempo. Para resolver, a teoria que usamos é a equação do movimento com aceleração constante:
Passo 2
Primeiro, vamos escolher onde fica o
. Facilita colocar o instante 10:05:00 como nosso
. Assim, em
temos
. Como a aceleração é constante, a equação do gráfico é mesmo uma reta.
Passo 3
Analisando a equação
você vê que, para cada segundo que passa, a velocidade cai 4 metros por segundo. Isso quer dizer que a inclinação (o “slope”) da reta no gráfico
Passo 4
No gráfico colocamos o tempo (em segundos) no eixo horizontal e a velocidade (em m/s) no eixo vertical. Como
, a reta parte do ponto
. E como o coeficiente angular é
, essa reta desce de forma uniforme.
Passo 5
Opcionalmente, a gente pode achar quando a velocidade chega a zero:
Então, aos 3,25 s a reta cruza o eixo das velocidades e, depois disso, ficaria negativa.
Resposta
O gráfico de velocidade versus tempo é uma reta decrescente, com intercepto
no eixo vertical e inclinação (slope) igual a
.