Numa corrida de 100 m, um corredor, acelera à 8,0 m/s2 durante os primeiros 1,25s da corrida. O restante do percurso é feito com movimento uniforme. Podemos afirmar que:

Questão

Numa corrida de 100 m, um corredor, acelera à 8,0 m/s2 durante os primeiros 1,25s da corrida. O restante do percurso é feito com movimento uniforme. Podemos afirmar que:

Alternativas

Ele cruza a faixa de chegada à 10 m/s.

o percurso de aceleração é de 12,5 metros.

O tempo para correr os primeiros 50 m foi de 5,0 s.

Ele faz o percurso com menos de 10 s.

92%

ele cruza a faixa de chegada, após 11,25 s.

Explicação

Considere que o corredor parte do repouso.

  1. Fase acelerada (0 a 1,25 s)
  • Aceleração: a=8,0m/s2a=8{,}0\,\text{m/s}^2
  • Tempo: t1=1,25st_1=1{,}25\,\text{s}

Velocidade ao fim da aceleração: v1=at1=8,01,25=10m/sv_1 = a\,t_1 = 8{,}0\cdot 1{,}25 = 10\,\text{m/s}

Espaço percorrido nessa fase: s1=12at12=128,0(1,25)2=41,5625=6,25ms_1=\frac{1}{2}a t_1^2 = \frac{1}{2}\cdot 8{,}0\cdot (1{,}25)^2 = 4\cdot 1{,}5625 = 6{,}25\,\text{m} Logo, não é 12,5 m.

  1. Fase de movimento uniforme (restante até 100 m) Restante do percurso: s2=1006,25=93,75ms_2 = 100 - 6{,}25 = 93{,}75\,\text{m} Velocidade constante: v=v1=10m/sv = v_1 = 10\,\text{m/s}

Tempo nessa fase: t2=s2v=93,7510=9,375st_2 = \frac{s_2}{v} = \frac{93{,}75}{10} = 9{,}375\,\text{s}

Tempo total: ttotal=t1+t2=1,25+9,375=10,625st_{\text{total}} = t_1 + t_2 = 1{,}25 + 9{,}375 = 10{,}625\,\text{s}

Analisando as afirmações:

  • “Ele cruza a faixa de chegada à 10 m/s.” → Verdadeiro (no trecho uniforme ele mantém 10 m/s e chega com essa velocidade).
  • “o percurso de aceleração é de 12,5 metros.” → Falso (foi 6,256{,}25 m).
  • “O tempo para correr os primeiros 50 m foi de 5,0 s.” → Falso. Após 1,25 s ele percorreu 6,25 m; faltam 43,75 m a 10 m/s → 4,375 s; total 5,625 s.
  • “Ele faz o percurso com menos de 10 s.” → Falso (deu 10,625 s).
  • “ele cruza a faixa de chegada, após 11,25 s.” → Falso (deu 10,625 s).

Entre as alternativas dadas, a única correta é que ele chega com velocidade 10 m/s.

Alternativa correta: (A).

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