Question

Um móvel parte do repouso (V0=0) atinge a velocidade de 20m/s em 5s. Sendo a aceleração constante, determine a aceleração do móvel e a distância percorrida nesses 5s.

Answer 1

A aceleração de um móvel pode ser definida através da relação da variação da velocidade pela variação do tempo. Sendo assim, temos:

Aceleração = Variação da velocidade / Variação do tempo

O problema já nos forneceu todas as variáveis necessárias para realizarmos esta operação, então só precisamos substituir os valores: 

Temos que:
Velocidade inicial = 0 m/ s
Velocidade Final = 20 m/s
Tempo inicial = 0 s
Tempo final = 5 s

Então:

Variação da velocidade = Velocidade final - Velocidade inicial
Variação da velocidade = 20 - 0 = 20 m/s

Variação do tempo = Tempo final - Tempo inicial 
Variação do tempo = 5 - 0 = 5 s

Calculadas as variações substituímos na primeira fórmula apresentada para obter a aceleração:

Aceleração = 20 m/s / 5s = 4 m/s²

Com a aceleração calculada podemos utilizar a equação de Torricelli, para determinar o espaço total percorrido em 5 segundas com 4m/s² de aceleração:

(Velocidade final)² = (Velocidade inicial)² + 2 x Aceleração x Espaço percorrido

Substituindo os valores, obtemos:

20² = 0² + 2 x 4 x S
400 = 0 + 8S
S = 400/8 = 50m

O espaço percorrido pelo móvel no tempo de 5 segundos foi de 50 m.