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Física

Colégio Objetivo
12. As faixas de aceleração das autoestradas devem ser longas o suficiente para permitir que um carro, partindo do repouso, atinja a velocidade escalar de 100 km/h em uma estrada horizontal. Um carro popular é capaz de acelerar de 0 a 100 km/h em 18s. Suponha que a aceleração seja constante. Qual o valor da aceleração? Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?


a) 2,90 m.
b) 14,0 m.
c) 14,5 m.
d) 15,0 m.
e) 17,4 m.
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para determinar o valor da aceleração, podemos usar a fórmula da aceleração média: a = Δv / Δt Onde Δv é a variação de velocidade e Δt é o tempo necessário para essa variação. No caso, a variação de velocidade é de 100 km/h - 0 km/h = 100 km/h, e o tempo necessário é de 18 segundos. Convertendo a velocidade para metros por segundo (1 km/h = 1000 m/3600 s), temos: Δv = 100 km/h * (1000 m/3600 s) = 27,78 m/s Substituindo os valores na fórmula da aceleração média: a = 27,78 m/s / 18 s ≈ 1,54 m/s² Portanto, o valor da aceleração é aproximadamente 1,54 m/s². Agora, para determinar a distância percorrida pelo motorista desatento a mais do que o motorista atento, podemos usar a equação da posição em movimento uniformemente acelerado: S = S0 + V0t + (1/2)at² Onde S é a posição final, S0 é a posição inicial (0 no caso, pois parte do repouso), V0 é a velocidade inicial (0 no caso, pois parte do repouso), t é o tempo e a é a aceleração. Para o motorista atento, a posição final é 0, pois ele para completamente. Para o motorista desatento, a posição final é a distância percorrida até parar. Substituindo os valores na equação, temos: 0 = 0 + 0 + (1/2) * 1,54 m/s² * t² Simplificando, temos: 0 = 0,77 m/s² * t² Como queremos a distância percorrida até parar, podemos usar a fórmula da distância percorrida em movimento uniformemente acelerado: S = (1/2)at² Substituindo os valores, temos: S = (1/2) * 1,54 m/s² * t² S = 0,77 m/s² * t² Agora, podemos substituir o valor do tempo necessário para parar (18 segundos) na fórmula: S = 0,77 m/s² * (18 s)² S ≈ 14,05 m Portanto, o motorista desatento percorre aproximadamente 14,05 metros a mais do que o motorista atento. Assim, a alternativa correta é a letra b) 14,0 m.

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