4
EM_V_FIS_003
Solução: ``
Em primeiro lugar, há que expressar a velocidade a)
em unidades SI: v
0
= 36/3,6 =10m/s.
Agora, basta aplicar a equação da velocidade, le-
vando em conta que a velocidade final v é zero (o
veículo é freado até parar) e que a aceleração de
freagem é a = –4m/s
2
. Daí:
v = v
o
+ at ou 0 = 10 – 4t, donde t = 10/4 = 2,5s.
Basta aplicar a equação de Torricelli:b)
v
2
= v
2
0
+2a
s ou 0
2
=10
2
+2(–4).∆s, donde
8∆s = 100 e, portanto, ∆s = 12,5m. Sendo retilínea
a trajetória, a distância percorrida é igual ao deslo-
camento (variação de posição) ∆s.
(UFPE) Um veículo em movimento sofre uma desacele-2.
ração uniforme em uma pista reta, até parar. Sabendo-se
que, durante os últimos 9,0m de seu deslocamento,
a sua velocidade diminui 12m/s, calcule o módulo da
desaceleração imposta ao veículo, em m/s
2
.
Solução:
``
Basta ter atenção ao enunciado da questão. Se nos úl-
timos 9,0m de seu deslocamento a velocidade diminui de 12m/s até parar, então v
0
= 12m/s e v = 0. Aplicando
Torricelli com ∆s = 9,0m, tem-se:
0
2
= 122 – 2a.9
18a = 144, donde a = 8,0m/s
2
.
(Unesp) Um rato, em sua ronda à procura de alimento,
3.
está parado em um ponto P, quando vê uma coruja
espreitando-o. Instintivamente, ele corre em direção à
sua toca T, localizada a 42m dali, em movimento retilíneo
uniforme e com velocidade v = 7m/s. Ao ver o rato, a
coruja dá início à sua caçada, em um mergulho típico,
como o mostrado na figura.
Ela passa pelo ponto P, 4s após a partida do rato e a
uma velocidade de 20m/s.
Considerando a hipótese de sucesso do rato, em a)
quanto tempo ele atinge a sua toca?
Qual deve ser a aceleração média da coruja, a partir b)
do ponto P, para que ela consiga capturar o rato no
momento em que ele atinge a entrada de sua toca?
Solução: ``
Considerando ser constante a velocidade do rato, a)
trata-se de MRU: s = v.t
t = s/v = 42/7,0 = 6,0s
Nesse caso, a coruja deverá voar em MRUA com b)
v
0
= 20m/s. Ela terá de percorrer uma distância
s = 42m num tempo de 6,0 – 4 = 2s (o rato con-
seguirá chegar à toca em 6,0s e a coruja chegou ao
ponto P 4s após a partida deste). Tem-se:
s = v
0
t + at
2
/2
42 = 20(2)+4a/2 ou a = 1m/s
2
(UERJ) 4.
Uma das atrações típicas do circo é o equilibrista sobre
monociclo.
O raio da roda do monociclo utilizado é igual a 20cm, e
o movimento do equilibrista é retilíneo.
O monociclo começa a se mover a partir do repouso
com aceleração constante de 0,50m/s
2
.
Calcule a velocidade média do equilibrista no trajeto
percorrido nos primeiros 6,0s.
Solução:
``
Usando a equação da posição com v
0
= 0, a = 0,50m/s
2
e t = 6,0s, tem-se:s = 0(6,0)+(0,50) (6,0)
2
/2 = 9,0m.
A velocidade média vale v
m
=
s/t = 9,0m/6,0s = 1,5m/s
De acordo com o Código de Trânsito Brasileiro, avançar 5.
sinal vermelho de semáforo ou de parada obrigatória é
infração considerada gravíssima, com perda de 7 pontos
na carteira e multa de R$173,00.
O Sr. A. P. Sado conduzia seu automóvel a 144km/h
quando, subitamente, um semáforo, 450m à sua frente,
mudou de verde para amarelo.
Pela especificação do veículo, a velocidade máxima é de
216km/h, a potencialidade de aceleração é de 3,0m/s
2
e a de frenagem vale 4,0m/s
2
. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A,
mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br