Uma motocicleta tem uma aceleração constante de 2,5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}. Tanto a velocidade quanto a aceleração da motocicleta apontam na mesma direção. Quanto tempo é necessário para a motocicleta mudar sua velocidade de
21 para 31 \mathrm{~m} / \mathrm{s}, e

Passo 1

O enunciado diz que uma motocicleta tem aceleração constante de 2{,}5\\ \mathrm{m/s^2} e que queremos o tempo necessário para sua velocidade passar de 21\\ \mathrm{m/s} para 31\\ \mathrm{m/s}. O conteúdo requerido é cinemática de movimento uniformemente acelerado, usando a relação entre velocidade, aceleração e tempo.

Passo 2

Em movimento uniformemente acelerado, a velocidade final (v), a velocidade inicial (v_0), a aceleração (a) e o tempo (t) se relacionam por
v = v_0 + a\,t.
Aqui queremos isolar t.

Passo 3

Isolando t na fórmula,
t = \frac{v - v_0}{a}.
Substituindo v=31\\ \mathrm{m/s}, v_0=21\\ \mathrm{m/s} e a=2{,}5\\ \mathrm{m/s^2},
t = \frac{31 - 21}{2{,}5} = \frac{10}{2{,}5} = 4\\ \mathrm{s}.

Resposta

O tempo necessário é 4 segundos.

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