Em um teste de frenagem de um determinado carro, foi verificado que quando este seguia em uma estrada reta de asfalto, com velocidade constante de
, ao acionar os freios de forma repentina, a parada total só ocorria 15 metros depois do ponto onde os freios foram acionados. Pergunta-se:
Qual a aceleração do carro após acionar os freios?
Qual a aceleração do carro após acionar os freios?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um carro que estava andando numa estrada a 40 km/h e, quando freou de repente, parou completamente 15 metros depois de acionar os freios. A matéria envolvida aqui é Cinemática, especificamente o movimento com aceleração constante. O que precisamos descobrir é qual foi a aceleração (ou desaceleração) do carro nesse processo.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade de 40 km/h para metros por segundo (m/s), porque as demais unidades estão em metros e segundos. A fórmula para converter é:
Aplicando os valores:
Então, a velocidade inicial $ v_0 $ é aproximadamente 11,11 m/s.
Passo 3
Agora, vamos usar uma das equações do movimento com aceleração constante que relaciona velocidade, aceleração e distância:
Onde:
- $ v $ é a velocidade final (0 m/s, já que o carro para),
- $ v_0 $ é a velocidade inicial (11,11 m/s),
- $ a $ é a aceleração que queremos encontrar,
- $ \Delta x $ é a distância percorrida durante a frenagem (15 m).
Passo 4
Vamos reorganizar a equação para resolver $ a $:
O sinal negativo indica que a aceleração é no sentido contrário ao movimento, ou seja, é uma desaceleração.
Resposta
A aceleração do carro após acionar os freios foi de aproximadamente $ -4,12 , \mathrm{m/s^2} $.