Um carro está se movendo
quando o motorista nota que o sinal fechou. Se o tempo de reação do motorista é de
, e o carro desacelera na razão de
tão logo se apliquem os freios, calcular a distância percorrida pelo carro desde o instante em que o motorista nota que o sinal fechou até parar. Tempo de reação é o intervalo de tempo que vai do instante em que o motorista vê o sinal fechar, até o instante em que êle aplica os freios.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pertence à física, mais especificamente à cinemática, que estuda o movimento dos objetos. A gente precisa calcular a distância que o carro percorre desde o momento em que o motorista vê o sinal fechar até ele parar completamente. Para isso, vamos considerar dois momentos: o tempo de reação do motorista e a distância que o carro percorre enquanto está desacelerando após aplicar os freios.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade do carro de quilômetros por hora para metros por segundo, porque as outras medidas estão em segundos e metros. A fórmula para converter é:
Então, a velocidade inicial do carro é de
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a distância que o carro percorre durante o tempo de reação do motorista, que é de
. Durante esse tempo, o carro ainda está se movendo na velocidade constante de
. A fórmula para distância é:
Então, durante o tempo de reação, o carro percorre
.
Passo 4
Depois que o motorista reage e aplica os freios, o carro começa a desacelerar. A desaceleração é de
. Para calcular a distância que o carro percorre até parar, usamos a fórmula da cinemática que relaciona velocidade, aceleração e distância:
Como o carro vai parar, a velocidade final
é
. Rearranjando a fórmula para encontrar a distância
:
Então, durante a desaceleração, o carro percorre aproximadamente
.
Resposta
Somando as distâncias durante o tempo de reação e a desaceleração:
Portanto, o carro percorre aproximadamente 19,91 metros desde o instante em que o motorista nota que o sinal fechou até parar completamente.