Um ponto material em movimento retilíneo uniformemente variado passa pelo ponto A de uma reta com velocidade de 15 m / s, dirigindo-se para o ponto B dessa mesma reta. Se a distância A B é de 40 m e o intervalo de tempo desse percurso é de 5,0 s, a velocidade desse ponto material ao passar por B é de:
a) 30 m / s
b) 15 m / s
c) 10 m / s
d) 5,0 m / s
e) 1,0 m / s

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV). A gente tem um ponto material que passa pelo ponto A com uma velocidade inicial de 15 m/s rumo ao ponto B, que está a 40 m de distância. O tempo para fazer esse percurso é de 5,0 s. Nosso objetivo é descobrir qual será a velocidade desse ponto ao passar por B.

Passo 2

Primeiro, vamos entender quais fórmulas do MRUV vamos usar. Como temos a distância ( s), a velocidade inicial ( vi), e o tempo ( t), podemos utilizar a equação da posição:
s = vi t + 12 a t^2
Aqui, a é a aceleração que queremos determinar.

Passo 3

Vamos substituir os valores que temos na equação:
40 = 15 times 5 + 12 a times 5^2
Simplificando:
40 = 75 + 12 a times 25
40 = 75 + 12,5, a

Passo 4

Agora, vamos isolar a aceleração a:
40 - 75 = 12,5, a
-35 = 12,5, a
a = -3512,5
a = -2,8 m/s^2
A aceleração é negativa, o que significa que o ponto está desacelerando.

Passo 5

Com a aceleração encontrada, podemos calcular a velocidade final ( vf) usando a fórmula:
vf = vi + a t
Substituindo os valores:
vf = 15 + (-2,8) times 5
vf = 15 - 14
vf = 1 m/s

Resposta

A velocidade do ponto ao passar por B é de 1,0 m/s. Portanto, a alternativa correta é a letra e).

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