Um veículo elétrico parte do repouso e acelera, em linha reta, a 2,0 m/s², alcançando a velocidade de 20 m/s. Depois diminui, a uma taxa constante de 1,0 m/s², até parar. (a) Qual é o intervalo de tempo entre o início e o fim do movimento? (b) Que distância percorre da partida até a parada?
Passo 1
Oiiii, tudo bom?
Vamos para mais um probleminha de física!
Iremos dividir o movimento em duas etapas para nos auxiliar na visualização do problema.
1° Etapa : Parte do repouso e atinge a velocidade de 20 m/s²
O veículo parte do repouso (vo = 0 m/s ) e atinge uma velocidade de 20 m/s após imprimir uma aceleração de 2,0 m/s²
Logo,
v = vo + at → 20 = 0 + 2
20 = 2
= 10 s
2° Etapa : Desaceleração a uma taxa de 1,0 m/s² até parar
Após atingir a velocidade de 20 m/s, o veículo começa a desacelerar até parar
Assim,
v = vo + at → 0 = 20 - 1
-20 = -1
= 20 s
Dessa forma o tempo total é :
t = +
t = 10 + 20
t = 30 s
Passo 2
Para calcular a distância percorrida, vamos dividir em duas etapas novamente.
1° Etapa: Parte do repouso e atinge a velocidade de 20 m/s²
Usaremos a fórmula:
= + vot + → = 0 + 0 +
= 100 m
2° Etapa : Desaceleração a uma taxa de 1,0 m/s² até parar
Iremos utilizar a mesma fórmula, porém as variáveis terão valores diferentes
= + vot + → = 100 + 20(20) -
= 100 + 400 - 200
= 300 m
Dessa maneira, a distância percorrida até parar foi:
= +
= 100 + 300
= 400 m
Espero que tenha sido muito proveitoso o caminho até aqui, forte abraço e bons estudos! :)
Resposta
a) 30 s
b) 300 m