O motorista de um carro pisa nos freios quando vê uma árvore bloqueando a estrada. A velocidade do carro diminui uniformemente com aceleração de –5,60 m/s 2 por 4,20 s, deixando marcas de frenagem de 62,4 m de comprimento até chegar à árvore. Com que velocidade o carro colide com a árvore?
Respostas
A velocidade com que o carro colide com a árvore é de 3,04 m/s.
Movimento uniformemente acelerado (MUV)
No movimento uniformemente variado, a velocidade do móvel aumenta ou diminui de forma constante, a cada segundo. Se a velocidade aumenta, seu movimento é acelerado, por outro lado, se a velocidade diminui, seu movimento é retardado.
O movimento uniformemente variado pode ser descrito por meio de funções horárias como a seguinte:
Δs = v₁t + at²/2
Primeiramente, vamos utilizá-la para calcular a velocidade inicial (v₁) na forma a seguir:
v₁t = Δs - at²/2
v₁ = (Δs - at²/2)t
v₁ = {62,4 - [(-5,6)*4,2²/2]}/4,2
v₁ = 26,61 m/s
Para calcular a velocidade final () vamos utilizar a equação de Toricelli da seguinte maneira:
v₂² = v₁² - 2aΔs
v₂ = √(v₁² - 2aΔs)
v₂ = √(26,61² - 2*5,6*62,4)
v₂ = 3,04 m/s
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