Considere que um vagão de metrô sofre uma aceleração de
durante a partida. Assuma que a aceleração da gravidade é
. Assim, é correto afirmar que, durante esse regime de deslocamento, a cada segundo, a velocidade (
) aumenta
b) 10 .
c) 50 .
d) 2 .
a) 5 .
b) 10 .
c) 50 .
d) 2 .
a) 5 .
Passo 1
O enunciado fornece as seguintes informações e pergunta o seguinte:
- Aceleração do vagão durante a partida:
. - Aceleração da gravidade:
. - Pergunta: durante esse regime de deslocamento, a cada segundo, a velocidade (em
) aumenta quanto? - Alternativas:
a).
b).
c).
d).
Passo 2
O que é aceleração? Aceleração é a taxa de variação da velocidade no tempo. Em termos simples: ela diz quanto a velocidade muda a cada segundo. A definição prática que vamos usar é a relação entre variação de velocidade
, aceleração
e intervalo de tempo
:
Aqui:
-
é a variação da velocidade (em ); -
é a aceleração (em ); -
é o intervalo de tempo (em .
Isolando
na fórmula acima obtemos a fórmula que usamos em problemas do tipo “quanto aumenta a velocidade em
”:
Explicando de novo: multiplicamos a aceleração (m/s²) pelo tempo (s) e o resultado tem unidade m/s, que é exatamente a variação de velocidade.
Passo 3
Agora aplicamos ao caso pedido: a questão quer “a cada segundo”, ou seja
. Substituindo:
Comentário sobre
: a informação
foi dada, mas não é necessária aqui, porque a aceleração do vagão já foi fornecida (
) e é essa aceleração que determina a variação de velocidade. Se o problema pedisse forças verticais ou peso, aí
seria usada.
Passo 4
Interpretação final: a cada segundo a velocidade aumenta em
. Portanto a alternativa correta é a)
.
Resposta
a)