Enunciado

Uma motocicleta está se movendo a 30 m / s quando o piloto aciona os freios, aplicando ao veículo uma desaceleração constante. Durante os 3,0   s seguintes, a velocidade diminui para 15   m / s . Que distância a motocicleta percorre até parar, depois que o piloto aciona os freios?

Passo 1

Vamos utilizar as informações dadas para a situação em que a motocicleta reduz a velocidade até 15 m/s para encontrarmos o valor da aceleração, e então utilizamos ela para encontrarmos a distância percorrida até a motocicleta parar. Pela equação de velocidade:

v = v 0 + a t

Como tempos todos os valores, podemos isolar a aceleração:

a = v - v 0 t

E calcularmos ela:

a = 15 m / s   - 30 m / s 3,0 s = - 5   m / s 2

Passo 2

E agora utilizamos ela para encontrarmos a distância percorrida para o caso em que a velocidade final será zero, ou seja, quando a motocicleta parar:

v 2 = v 0 2 + 2 a ( x - x 0 )

Colocando a posição inicial no zero do nosso sistema, x 0 = 0 , e considerando que a velocidade final é zero, teremos:

- v 0 2 = 2 a x

Isolando x:

x = - v 0 2 2 a

Substituindo os valores:

x = - ( 30 m / s ) 2 2 ( - 5 m / s 2 )

x = 90   m

Resposta

x = 90   m

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