Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman - Capítulo 2.4 - Ex. 27
No lançamento, a nave espacial pesa 4,5 milhões de libras. Quando lançada a partir do repouso, leva 8,0 s para atingir e, ao final do primeiro minuto, sua velocidade é .
a) Qual é a aceleração média (em ) da nave i) durante os primeiros 8,0 s e ii) entre
8,0 s e o final do primeiro minuto?
b) Supondo que a aceleração seja constante, durante cada intervalo de tempo (mas não necessariamente a mesma em ambos os intervalos), que distância a nave viajou i) durante os primeiros 8,0 s e ii) durante o intervalo entre 8,0 s e 1,0 min?
Passo 1
Primeiro passo é anotar os dados que temos, para podermos identificar qual formulas usaremos nessa questão.
Teamos:
A velocidade inicial, que parte do repouso,
A velocidade após 8 s,
E a velocidade após 1 min (,
Passo 2
- Queremos saber a aceleração, , da nave em dois intervalos de tempo;
- Entre 0s e 8s:
- Entre 8s e 60s:
- Agora queremos saber qual a distancia que a nave viajou, ou seja, a distancia percorrida, .
Temos:
o tempo, ;
a velocidade inicial, ;
e a velocidade em cada instante de segundo, .
Então, vamos usar a seguinte equação:
Passo 3
Vamos calcular a aceleração,
Passo 4
Vamos calcular a aceleração,
Nesse caso, nossa velocidade inicial, , é igual a , poia é a velocidade que nos da no instante até os 8s.
E aqui, precisamos calcular o intervalo de tempo,
Pronto, agora podemos aplicar a formulinha.
Passo 4
Como temos a posição inicial da nave, , a velocidade inicial da nave, a aceleração da nave, , e o tempo, , vamos utilizar a famosa formula do SORVETÃO:
Passo 3
Vamos calcular a distância percorrida, :
- Entre 0s e 8s:
- Entre 8s e 60s:
Passo 6
Vamos calcular a distância percorrida, :
Resposta
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