05. A figura a seguir representa a variação da velocidade de uma partícula com o tempo que descreve uma trajetória retilínea. Pode–se afirmar que:
00. a partícula nos primeiros dois segundos possui uma aceleração igual a 2m/s2.
01. no intervalo de 2s a 3s, a partícula está em repouso.
02. no intervalo de 3s a 4s, a partícula executa um movimento progressivo e acelerado.
03. nos intervalos de 0s a 1s e de 3s a 4s, a aceleração da partícula tem o mesmo valor.
04. a distância percorrida pela partícula, no intervalo de 0s a 3s, vale 4m.
Respostas
Olá.
00. A partícula nos primeiros dois segundos possui uma aceleração igual a 2m/s. (Verdadeira)
v1 (velocidade no instante 0) = -2m/s
v2 = 2 m/s
t = 2s
a = Δv/Δt
a = (v2 - v1)/2
a = [2-(-2)]/2
a = 4/2
a = 2 m/s²
01. No intervalo de 2s a 3s, a partícula está em repouso.
(Falsa)
Falsa, ela não apresenta aceleração, mas está em movimento, com velocidade constante de 2 m/s.
02. No intervalo de 3s a 4s, a partícula executa um movimento progressivo e acelerado.
(Verdadeira)
Como temos velocidades maiores que zero, o movimento é progressivo. O movimento é acelerado pois as velocidades aumentam com o passar do tempo. (v > 0 e a > 0)
03. Nos intervalos de 0s a 1s e de 3s a 4s, a aceleração da partícula tem o mesmo valor.
(Verdadeira)
No intervalo de 0 s a 1 s:
a = Δv/Δt
a = 0 - (-2)/1 = 2 m/s²
No intervalo de 3 s a 4 s:
a = Δv/Δt
a = 4 - 2/1 = 2 m/s²
04. A distância percorrida pela partícula, no intervalo de 0 s a 3 s, vale 4m. (Verdadeira)
Como temos um gráfico da velocidade pelo tempo, basta fazer a área do gráfico (é numericamente igual).
Por análise dimensional:
[v] = m/s
[t] = s
[v].[t] = (m/s).s = m (espaço)
De 0 até 2 temos dois triângulos e de 2 até 3 um retângulo.
Triângulo 1: A' = b.h/2 = 1.(-2)/2 = -1 m
Triângulo 2: A'' = 1.2/2 = 1 m
Quadrado: A''' = 1.2 = 2 m
A distância percorrida se refere a todo o caminho percorrido, não apenas há variação de espaço (espaço final - espaço inicial). O sinal negativo expressa somente orientação de acordo com o referencial. Logo, foram percorridos, ao todo, 4 metros.
Espero ter ajudado. Qualquer dúvida, comente! :)