Question
4) É dada a seguinte função horária da velocidade escalar de uma particula em movimento uniformemente variado: v=15+20t(SI) Determine: a) a velocidade escalar inicial e a aceleração escalar da particula; b) a velocidade escalar no instante 4 s; c) o instante em que a velocidade escalar vale 215m/s d) classifique o movimento em acelerado ou retardado e) construa o gráfico (vtimes t)
Solution
4.7
(211 Votos)
Patrícia
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Vamos resolver cada item da questão:a) Para determinar a velocidade escalar inicial e a aceleração escalar da partícula, podemos usar a função horária da velocidade escalar fornecida:
Comparando com a fórmula geral da velocidade em movimento uniformemente variado:
Podemos identificar que:- A velocidade escalar inicial (
) é 15 m/s.- A aceleração escalar (
) é 20 m/s².b) Para determinar a velocidade escalar no instante 4 s, podemos substituir o valor de
na função horária da velocidade escalar:
m/sPortanto, a velocidade escalar no instante 4 s é 95 m/s.c) Para determinar o instante em que a velocidade escalar vale 215 m/s, podemos igualar a função horária da velocidade escalar a 215 e resolver a equação:
sPortanto, o instante em que a velocidade escalar vale 215 m/s é 10 s.d) Para classificar o movimento como acelerado ou retardado, podemos observar o sinal da acel Se a aceleração é positiva, o movimento é acelerado. Se a aceleração é negativa, o movimento é retardado.No caso da função horária da velocidade escalar fornecida, a aceleração escalar é 20 m/s², que é um valor positivo. Portanto, o movimento é acelerado.e) Para construir o gráfico de
, podemos plotar os valores de velocidade escalar em função do tempo. Usando a função horária da velocidade escalar fornecida, podemos calcular os valores de velocidade para diferentes instantes de tempo.Por exemplo, para
,
m/s.Para
,
m/s.Para
,
m/s.E assim por diante.Ao plotar esses pontos no gráfico, obtemos uma linha reta com inclinação positiva, representando o movimento acelerado da partícula.