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EQUAÇÃO DE TORRICELLI Até agora só conhecemos as equações do movimento uniformemente variado, que nos permitem associar velocidade ou deslocamento com o tempo gasto. Ou seja: 𝒗 = 𝒗𝒊 + 𝒂. 𝒕 𝒔 = 𝒔𝒊 + 𝒗𝒊.𝒕 + 𝒂. 𝒕𝟐 𝟐 Porém, torna-se prático encontrar uma função na qual seja possível conhecer a velocidade de um móvel sem que o tempo seja conhecido, já que poderemos nos deparar com muitos problemas em que o tempo não seja fornecido. A equação que permite determinar a velocidade conhecendo o deslocamento realizado por um corpo quando o movimento é uniformemente variado é a equação de Torricelli. 𝒗𝟐 = 𝒗𝒊 𝟐 + 𝟐. 𝒂. ∆𝒔 A grande vantagem desta equação é que o fator tempo não existe. Por exemplo, se considerarmos uma situação em que conhecemos a desaceleração média de um veículo (a), com os vestígios (marcas) deixados no asfalto (Δs), que são feitos devido ao forte atrito entre o pneu e o asfalto, um perito pode avaliar qual era a velocidade do veículo antes da frenagem. Exemplo: Um carro de corrida tem velocidade de 28 m/s. Em determinado instante, os freios produzem um retardamento de -5 m/s2. Quantos metros o carro percorre até atingir a velocidade de 13 m/s? Resposta: Sabemos que: Velocidade inicial ( vi ) = 20 m/s Velocidade final ( v ) = 13 m/s Aceleração ( a ) = - 5m/s2 Substituindo as informações da equação de Torricelli, temos: v2 = vi2 + 2.a.Δs 132 = 202 + 2.(-5).Δs 169 = 400 - 2.5.Δs 169 – 400 = -10.Δs -231 = -10.Δs 10.Δs = 231 Δs = 231/10 Δs = 23,1 m Ou seja, o carro se desloca 23,1 metros antes de parar. Exemplo Um carro está se movendo com uma velocidade de 16 m/s. Em certo instante, o motorista aciona o freio, fazendo com que o carro adquira um movimento uniformemente variado, com aceleração de -0,8 m/s2. Calcule a velocidade desse automóvel após percorrer uma distância de 70 m a partir do início da freada. Resposta: Sabemos que: Velocidade inicial ( v0 ) = 16 m/s Aceleração ( a ) = -0,8 m/s² Variação de Espaço ( Δs ) = 70 m Substituindo as informações da equação de Torricelli, temos: v2 = vi2 + 2.a.Δs v2 = 162 + 2.(-0,8).70 v2 = 256 - 2.0,8.70 v2 = 256 - 112 v2 = 144 v = √144 v = 12 m/s Ou seja, a velocidade do carro após percorrer uma distância de 70m a partir do início da frenagem.
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