1. s – s0 = v0t + (a / 2). t^2
s – 5 = 15t + 2.t^2
para t = 2s, temos que : s = 2.2^2 + 15.2 + 5 = 8 + 30 + 5 = 43 m
2. v = v0 +a. t ⇒ v = 15 + 4t
para t = 2s, temos : v = 15 + 4.2 = 15 + 8 = 23 m/s
3. v2 = v02 + 2.a. ( s – s0 ) ⇒ 25^2 = 15^2 + 2.4.( s – 5) ⇒ 625 = 225 + 8s – 40 ⇒ 8s = 440
⇒ s = 55 m
1) A moto realiza um movimento retilíneo uniformemente variado, de tal forma, que sua posição pode ser determinada usando a equação:
\(S=S_o+v_o(t_f-t_o)+{1\over2}a(t_f-t_o)^2\) (1)
Os valores para este cálculo são dados diretamente no problema, ou seja:
to=0s
tf=2s
So=5m
vo=15m/s
a=4m/s²
Substituido na equação (1), temos:
\(S=5+15(2-0)+{1\over2}\times4(2-0)^2\)
Portanto, a posição da moto no tempo t=2s após a moto passar pela placa é:
\(S=5+15(2-0)+{1\over2}\times4(2-0)^2=43m\)
2) A velocidade da moto pode ser calculada através da equação:
\(v_=v_o+a(t_f-t_o)\)
Portanto, a velocidade após 2s vale:
\(v=15+4(2-0) \\ v=23m/s\)
3) O problema dá a dica de usarmos a equação:
\(v²=v_o²+2a(S-S_o) \implies S={{v²-v_o²}\over2a}+S_o\)
Portanto, a posição S da moto quando a velocidade for v=25m/s será:
\(S={{25²-15²}\over2\times 4}+5=55m\)
4) o gráfico da aceleração da moto em função do tempo para todo o movimento é um reta paralela ao eixo dos tempos, porque ela é constante dada pelo valor a=4m/s².
5) o gráfico da velocidade da moto em função do tempo para todo o movimento é dado pela função v=15+4t
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