Resolva o problema.
Um foguete com velocidade inicial de
tem uma aceleração constante de
. Qual será sua velocidade, em km/s, após 2 min? (Informe apenas o valor numérico).
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede uma coisa clara:
- Velocidade inicial:
. - Aceleração constante:
. - Tempo decorrido:
. - Pergunta: qual será a velocidade após esse tempo, expressa em
? (Informe apenas o valor numérico.)
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática): quando a aceleração é constante, a velocidade varia de forma linear no tempo. A fórmula que relaciona velocidade inicial, aceleração e tempo é
onde:
-
é a velocidade final que queremos, -
é a velocidade inicial, -
é a aceleração (variação da velocidade por unidade de tempo), -
é o intervalo de tempo decorrido.
Essa fórmula vem direto da definição de aceleração média constante:, então e .
Passo 3
Primeiro passo prático: colocar todas as grandezas nas mesmas unidades. O tempo está em minutos; convertemos para segundos porque
e
estão em unidades de metros e segundos.
Logo
.
Passo 4
Aplicar a fórmula passo a passo (calcule sem pular etapas):
Calcule a multiplicação:
Então
Passo 5
Converter o resultado para
. Sabemos que
, portanto para transformar
em
dividimos por
:
Passo 6
Resumo final: após
a velocidade será
. Vai dar tudo certo na prova — você chegou até aqui e fez certinho!