UNIRIO (Adaptado)
Caçador nato, o guepardo é uma espécie de mamífero que reforça a tese de que os animais predadores estão entre os bichos mais velozes da natureza. Afinal, a velocidade é essencial para os que caçam outras espécies em busca de alimentação. O guepardo é capaz de, saindo do repouso e correndo em linha reta, chegar à velocidade de
em apenas 2,0 segundos.
Determine a aceleração escalar média deste mamífero.
A)
B)
C)
D)
E)
Muito fácil (Trajetória e Referencial
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- Velocidade inicial:
(o guepardo parte do repouso). - Velocidade final:
. - Intervalo de tempo:
.
O que é pedido: determinar a aceleração escalar média do guepardo (ou seja, a razão entre a variação de velocidade e o intervalo de tempo).
Passo 2
Fórmula que vamos usar (definição de aceleração média):
Explicando cada símbolo:
-
é a aceleração média (em unidades de ); -
é a velocidade final (em ); -
é a velocidade inicial (em ); -
é o intervalo de tempo (em ).
Observação importante: antes de aplicar a fórmula, todas as quantidades devem estar nas mesmas unidades. Aqui precisamos converter
de
para
.
Passo 3
Conversão de
para
.
Um fator útil:
Portanto, convertendo
:
Calcule passo a passo:
Logo
(A informação de
foi dada no enunciado e foi convertida para
.)
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula da aceleração média. Sabendo que
,
e
:
Cálculo simples: dividir
por
dá
.
Passo 5
Interpretação e checagem rápida:
- A unidade correta é
, que representa a variação de velocidade por segundo. - O valor obtido,
, é consistente (é aproximadamente vez a aceleração da gravidade, então faz sentido fisicamente que um guepardo alcance uma aceleração muito alta). - Entre as alternativas dadas, corresponde à letra E.
Resposta
E)