Física I ⇒ (Unicap-PE) Leis de Newton Tópico resolvido

[AlexAndrade20]

A velocidade de um móvel que se desloca em linha reta varia com o tempo de acordo com o gráfico a seguir:

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Julgue os itens a seguir.

0-0. Podemos afirmar que o móvel partiu do repouso.
1-1. Em t = 5 s, o móvel atingiu a velocidade de 36 km/h.
2-2. O movimento nos 5 primeiros segundos é acelerado, com 2 m/s2.
3-3. A velocidade média nos 10 primeiros segundos é de 5 m/s.
4-4. Em t = 6 s, a força resultante que atua no móvel é nula.

[emanuel9393MOD]

Olá, AlexAlexandre20!

Vamos analisar cada uma das assertivas:
[tex3]\rightarrow0-0[/tex3] Verdadeira. No instante [tex3]t \, = \, 0 \,\, s[/tex3], podemos observar no gráfico que [tex3]v \, = \, 0 \,\, m\cdot s^{-1}[/tex3]. Ou seja, o móvel partiu do repouso;
[tex3]\rightarrow1-1[/tex3] Verdadeira. Basta fazer uma análise dimensional simples e converter a velocidade dada em [tex3]km \cdot h^{-1}[/tex3] em [tex3]m \cdot s^{-1}[/tex3]:
[tex3]\frac{36 \,\, km}{1 \,\, h} \, = \, \frac{36 \, 000 \,\, m}{3 \, 600 \,\, s} \, = \, 10 \,\, m\cdot s^{-1}[/tex3]
[tex3]\rightarrow2-2[/tex3] Verdadeira. Usando a definição de módulo de uma aceleração [tex3]\alpha[/tex3]:
[tex3]\alpha \, = \, \frac{\Delta v}{\Delta t} \, = \, \frac{10 \, - \, 0}{5 \, - \, 0} \, = \, 2 \,\, m\cdot s^{-2}[/tex3]
[tex3]\rightarrow3-3[/tex3] Falsa . Primeiramente vamos determinar o deslocamento desse móvel, calculando a área do trapézio formado pelo gráfico:
[tex3]\Delta s \, = \, \frac{5 \cdot 10}{2} \, + \, 10 \cdot 5 \, = \, 75 \,\, m[/tex3]
Dividindo esse valor pelo intervalo de tempo do percurso, encontramos o valor da velocidade média:
[tex3]v_{m} \,= \, \frac{75}{10} \, = \, 7,5 \,\, m \cdot s^{-1}[/tex3]
[tex3]\rightarrow4-4[/tex3] Verdadeira. No instante [tex3]t \, = \, 6 \,\, s[/tex3], a aceleração do móvel é nula. Consequentemente, a força resultante será nula.

Um abraço!