(Vunesp, 2011) Um grande navio petroleiro com velocidade de 15 m / s percorre aproximadamente 20 km até conseguir parar. Supondo que durante a frenagem ele tenha percorrido uma trajetória retilínea com aceleração constante,
(a) calcule a aceleração do navio.
(b) calcule o tempo necessário para parar

Passo 1

O enunciado descreve um navio que inicia a frenagem com velocidade inicial ,v0=15 m/s e pára em uma distância de 20 km, com aceleração constante. Vamos usar as fórmulas do movimento uniformemente variado (MUV).

Passo 2

Para determinar a aceleração usamos a equação que não envolve o tempo:
v^2 = v0^2 + 2,a,De<a x

Passo 3

Substituindo De<a x = 20 km = 20000 m, v0 = 15 m/s e v = 0, vem
0 = 15^2 + 2,a,(20000)
Isolando a:
a = -,15^22cdot 20000 = -,22540000 = -0,005625 m/s^2

Passo 4

Para achar o tempo de parada usamos a equação
v = v0 + a,t
e isolamos t:
0 = 15 + (-0,005625),t Longrightarrow t = 150,005625

Passo 5

Calculando:
t = 150,005625 approx 2666,7 s
que corresponde a cerca de 44,4 minutos.

Resposta

A aceleração é -0,005625 m/s^2 e o tempo para parar é aproximadamente 2667 s.

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