Question

Um automóvel está a 21 m/s quando seus freios são acionados, garantindo -lhe uma aceleração de retardamento de módulo 4 m/s². Determine quanto tempo decorre até o automóvel parar. * 15 pontos 5,25 s 17 s 10,33 s 4,12 s 13,15 s​

Answer 1

Este problema se trata de movimento retilíneo uniformemente retardado. É um movimento numa trajetória reta com aceleração constante oposta ao movimento, que faz com que o objeto abrande. Este movimento nos dá 5,25 s até parar.

Como a aceleração de retardamento é constante, podemos usar a fórmula de aceleração uniforme, para uma velocidade v, aceleração a e tempo t.

$v(t) = v_0 +at$

Podemos manipular a expressão para obter t.

$v(t)-v_0 = at\\\\t = \frac{v(t)-v_0}{a}$

Digamos que a velocidade inicial, $v_0$ é $21 \,m/s$ no sentido positivo (normalmente direita). A aceleração de freio age no sentido oposto (esquerda), logo teríamos $a = - 4 \,m/s^2$.  Queremos o tempo até parar, logo teríamos $v(t)=0$.

Agora basta introduzirmos os números para obter nossa resposta.

$t = \frac{0-21}{-4} = \frac{-21}{-4} =5,25 \, s$