Exercícios

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2.21 – Um antílope que se move com aceleração constante leva 7,0 s para percorrer uma distância de 70,0 m entre dois pontos. Ao passar pelo segundo ponto sua velocidade é de 15,0 m/s.

a) Qual era sua velocidade quando passava pelo primeiro ponto?
b) B) qual era sua aceleração?

V = Velocidade = 15,0 m/s
V0 = Velocidade Inicial = ?
D = Distância= 70,0 mt
T = Tempo = 7 s

1 = (Vf + V0) t → V0 + Vf = 2s → V0 = 2s - vf
2 t t

V0 = 5 mt/s

Velocidade média = 70 / 7 = 10 mt/s

V= V0 + at
15 = 5 + 7 a

A = Vf – V0 → 15 – 5 → A = 1,43m/s T 7

2.25 – Air bag de automóvel. O corpo humano pode sobreviver a um trauma por acidente com aceleração negativa (parada súbita) quando o módulo de aceleração é menor que 250m/s². (cerca de 25g). Suponha que você sofra um acidente de automóvel com velocidade de 105km/h e seja amortecido por um air bag que se infla automaticamente. Qual deve ser a distância que o air bag se deforma para que você consiga sobreviver?

Converter 105 km/h para m/s → 105 x 1000 metros / 3600 segundos → 29,2 m/s (aproximadamente)

Vf ² - Vo ² = 2as →

S = Vf ² - Vo ² → 0² - 29,2 ² → - 852,64 → S = 1,71m 2a 2(250) 500

2.37 – Pouso em Marte Em janeiro de 2004, a NASA pousou módulos de exploração em Marte. Parte da descida consistiu nas seguintes etapas:
Etapa A: a fricção com a atmosfera reduziu a velocidade de 19300 km/h para 1600 km/h em 4,0 min.
Etapa B: um pára-quedas se abriu para reduzir a velocidade a 321 km/h em 94s.
Etapa C: foguetes de retropropulsão foram acionados para reduzir a velocidade a zero em uma distância de 75 m.
Suponha que uma etapa sucedeu imediatamente a anterior e que a aceleração em cada etapa foi constante, a) Determine a aceleração do foguete (em m/s2) por etapa. B) Qual a distância total (em km) percorrida pelo foguete nas etapas A, B e C?

A)
19300 km/h / 3,6 segundos = 5361,1 m/s