Em um certo instante de tempo, uma partícula tinha uma velocidade de 25 \mathrm{~m} / \mathrm{s} no sentido
positivo de x ; 2.5 \mathrm{~s} depois, a velocidade era de 40 \mathrm{~m} / \mathrm{s} no sentido positivo de x ; 2,5 \mathrm{~s} depois, a velocidade era de 40 \mathrm{~m} / \mathrm{s} no sentido positivo de x. Qual a aceleração média da partícula durante este intervalo de 2,5 \mathrm{~s} ?

Passo 1

O enunciado dá a velocidade inicial e a velocidade final de uma partícula que se move ao longo do eixo x e pede a aceleração média nesse intervalo de tempo. O conteúdo usado aqui é cinemática unidimensional: a aceleração média é definida como a razão entre a variação da velocidade e o intervalo de tempo em que ela ocorre.

Passo 2

Vamos anotar os dados que já temos:
A velocidade inicial é
v_i = 25\\ \mathrm{m/s}
A velocidade final, 2,5 segundos depois, é
v_f = 40\\ \mathrm{m/s}
e o intervalo de tempo é
\Delta t = 2,5\\ \mathrm{s}.

Passo 3

A definição de aceleração média \,a_{\mathrm{méd}}é é
a_{\mathrm{méd}} = \frac{\Delta v}{\Delta t},é
onde \Delta v = v_f - v_i.

Passo 4

Calculando primeiro a variação de velocidade:
\Delta v = v_f - v_i = 40 - 25 = 15\\ \mathrm{m/s}.
Agora dividimos pelo tempo:
a_{\mathrm{méd}} = \frac{15\\ \mathrm{m/s}}{2,5\\ \mathrm{s}} = 6\\ \mathrm{m/s^2}.é

Resposta

A aceleração média da partícula no intervalo é \,6\\ \mathrm{m/s^2} no sentido positivo de x.

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