Em muitas praças de pedágio de rodovias existe um sistema que permite a abertura automática da cancela. Ao se aproximar, um veículo munido de um dispositivo apropriado é capaz de trocar sinais eletromagnéticos com outro dispositivo na cancela. Ao receber os sinais, a cancela abre-se automaticamente e o veículo é identificado para posterior cobrança. Para as perguntas a seguir, desconsidere o tamanho do veículo.
a) Um veículo aproxima-se da praça de pedágio a 40 km / h. A cancela recebe os sinais quando o veículo se encontra a 50 m de distância. Qual é o tempo disponível para a completa abertura da cancela?

Passo 1

Resumo do enunciado: um carro vai a 40 km/h e quando está a 50 m da cancela ela recebe o sinal e precisa abrir. Queremos saber quanto tempo a cancela tem para ficar totalmente aberta.
Conteúdo: movimento uniforme (cinemática básica).
O que vamos precisar:
  • Converter velocidade de km/h para m/s.
  • Usar a fórmula do movimento uniforme s = v,t.

Passo 2

Converter a velocidade de 40 km/h para m/s.
Sabendo que
1 km = 1000 m
1 h = 3600 s
temos
v = 40,kmhtimes 1000,m1,kmtimes 1,h3600,s =40times10003600,ms approx 11,11;ms

Passo 3

Aplicar a fórmula do movimento uniforme
s = v,t
Isolando o tempo t:
t = sv
Aqui s = 50,m e v approx 11,11,m/s, então
t = 5011,11approx 4,5;s

Resposta

O tempo disponível para a cancela abrir completamente é de aproximadamente 4,5,s.

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