Um carro a
é freado uniformemente com aceleração escalar de
(em módulo) até parar. Determine a variação do espaço do móvel desde o início da frenagem até ele parar.
Passo 1
O enunciado diz que um carro com velocidade inicial de 130 km/h freia uniformemente com aceleração escalar de 3,0 m/s² (em módulo) até parar. O conteúdo aqui é cinemática retilínea com aceleração constante e usaremos a fórmula de Torricelli para encontrar a distância percorrida durante a frenagem.
Passo 2
Primeiro, converto a velocidade inicial para metros por segundo. Sabendo que 1 km/h = (1000 m)/(3600 s):
Passo 3
Passo 4
A equação de Torricelli relaciona velocidades, aceleração e deslocamento sem envolver o tempo:
Passo 5
Passo 6
Como o carro para, a velocidade final é zero (v = 0). A desaceleração é de módulo 3,0 m/s², logo a aceleração é a = -3,0 m/s². Podemos isolar
:
Passo 7
Passo 8
Passo 9
Agora substituo o valor de
:
Passo 10
Resposta
A variação do espaço durante a frenagem é de aproximadamente 217 metros.