Em um certo instante de tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 25 \mathrm{~m} / \mathrm{s} no sentido positivo de x ; 2,5 s depois, a velocidade era de 40 \mathrm{~m} / \mathrm{s} no sentido oposto. Qual foi a aceleração média da partícula durante este intervalo de 2,5 \mathrm{~s} ?

Passo 1

O enunciado diz que uma partícula tinha velocidade inicial de 25\\ \mathrm{m}/\mathrm{s} no sentido positivo de x e, após \,2,5\\ \mathrm{s}, sua velocidade era 40\\ \mathrm{m}/\mathrm{s} no sentido oposto. O conteúdo aqui é aceleração média, definida como variação de velocidade dividida pelo intervalo de tempo.

Passo 2

Devemos atribuir sinais às velocidades segundo o eixo x. Como o sentido oposto ao positivo é negativo:
v_i = +25\\ \mathrm{m}/\mathrm{s},\quad v_f = -40\\ \mathrm{m}/\mathrm{s},\quad \Delta t = 2,5\\ \mathrm{s}.

Passo 3

A aceleração média a_m é dada por
a_m = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_f - v_i}{\Delta t}.

Passo 4

Substituindo os valores:
a_m = \frac{-40 - 25}{2,5} = \frac{-65}{2,5} = -26\\ \mathrm{m}/\mathrm{s}^2.

Resposta

A aceleração média da partícula foi -26\\ \mathrm{m}/\mathrm{s}^2.

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