(Serway & Jewett, 2008) Uma corredora corre em linha reta com um módulo de velocidade média de 5,00 m / s durante 4,00 min, e então com um módulo de velocidade média de 4,00 m / s durante 3,00 min. (a) Qual é o módulo do deslocamento final desde sua posição inicial? (b) Qual é o módulo de sua velocidade média durante todo esse intervalo de tempo de 7,00 min ?

Passo 1

Beleza, aqui a gente tá na parte de cinemática escalar. O enunciado diz que uma corredora vai em linha reta com velocidade média de 5,00 m/s durante 4,00 min e depois com 4,00 m/s durante 3,00 min. Precisamos achar:
(a) o deslocamento total (módulo) desde o ponto inicial;
(b) a velocidade média (módulo) no intervalo todo de 7,00 min.
Pra resolver, vamos usar:
  1. Deslocamento em movimento uniforme: .
  2. Velocidade média: .

Passo 2

Primeiro, converte os tempos de minuto pra segundo, porque velocidade tá em m/s:
t1 = 4,00 min = 4,00times 60 = 240 rm s, t2 = 3,00 min = 3,00times 60 = 180 rm s
Agora calcula o deslocamento na 1ª fase usando De:

Passo 3

Faz o mesmo pra 2ª fase:
De

Passo 4

Como ela corre sempre na mesma direção, o deslocamento total é só a soma:
De

Passo 5

Pra achar a velocidade média do percurso todo, usa
vrm m = De

Resposta

(a) O módulo do deslocamento final é 1920 m.
(b) O módulo da velocidade média no intervalo de 7 min é aproximadamente 4,57 m/s.

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