Um carro viaja a
quando se depara com um semáforo 250 m a sua frente, que fica vermelho. O semáforo fica vermelho por 24 s . Se o carro deseja não parar e apenas passar o sinal quando ele fica verde novamente, determine: (a) a desaceleração uniforme necessária do carro, (b) a velocidade do carro quando passa o sinal.
Passo 1
Resumo do enunciado: Um carro que vai a 52 km/h encontra um semáforo vermelho a 250 m à frente, que dura 24 s. Queremos que ele chegue lá exatamente em 24 s, sem parar, só desacelerando uniformemente.
Conteúdo da matéria: Cinemática escalar (movimento uniformemente variado).
O que precisamos:
Conteúdo da matéria: Cinemática escalar (movimento uniformemente variado).
O que precisamos:
- Converter unidades (km/h → m/s).
- Conhecer as fórmulas do M.U.V.:
-
Passo 2
Vamos achar a desaceleração
.
- Primeiro, converto a velocidade inicial:
2) No M.U.V., a posição em função do tempo é
Aqui
m e
s, então:
3) Isolando
Passo 3
Agora calculo a velocidade ao passar o semáforo:
No M.U.V.,
No M.U.V.,
Substituindo:
Se quiser em km/h:
.
Resposta
(a)
(b) (ou
)
(b)