(IBFC - PR) Um trem percorre um trajeto de modo que sua velocidade aumenta ao longo do tempo. Em determinado momento, sua velocidade escalar é de 90 km/h e, 5,0 segundos depois, sua velocidade escalar média é de 126 km/h. A aceleração escalar média do trem entre os dois instantes é igual a:

Questão

(IBFC - PR) Um trem percorre um trajeto de modo que sua velocidade aumenta ao longo do tempo. Em determinado momento, sua velocidade escalar é de 90 km/h e, 5,0 segundos depois, sua velocidade escalar média é de 126 km/h. A aceleração escalar média do trem entre os dois instantes é igual a:

Imagem 1

Anotações manuscritas com cálculo parcial apresentando a fórmula da aceleração média e a diferença de velocidades: a=(Δv)/(Δt)=(12690)/5a = (Δv)/(Δt) = (126 - 90)/5

Alternativas

a) a_m = 1 m/s^2.

b) a_m = 2 m/s^2.

96%

c) a_m = 3 m/s^2.

d) a_m = 4 m/s^2.

e) a_m = 5 m/s^2.

Explicação

A aceleração escalar média é dada por:

am=ΔvΔta_m=\frac{\Delta v}{\Delta t}

  1. Converter as velocidades de km/h para m/s (pois as alternativas estão em m/s²):

90 km/h=9010003600=25 m/s90\ \text{km/h}=90\cdot\frac{1000}{3600}=25\ \text{m/s}

126 km/h=12610003600=35 m/s126\ \text{km/h}=126\cdot\frac{1000}{3600}=35\ \text{m/s}

  1. Calcular a variação de velocidade no intervalo de 5,0 s5{,}0\ \text{s}:

Δv=3525=10 m/s\Delta v = 35-25 = 10\ \text{m/s}

  1. Calcular a aceleração média:

am=105,0=2 m/s2a_m = \frac{10}{5{,}0}=2\ \text{m/s}^2

Logo, a aceleração escalar média do trem é 2 m/s22\ \text{m/s}^2.

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