A velocidade de um móvel, em movimento uniformemente variado, variou de 10 m/s para 30 m/s em 12 segundos.

Resposta - Questão 1

Letra B

A função horária da posição para o Movimento Uniformemente Variado é a apresentada a seguir:

De acordo com o enunciado do exercício, o móvel parte do repouso, portanto, sua velocidade inicial é igual a 0 m/s. Sua aceleração tem valor constante de 3 m/s². Esse corpo move-se durante um intervalo de tempo de 3 s, dessa forma:

O deslocamento do móvel foi de 24 m.

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Resposta - Questão 2

Letra A

Sabemos que o deslocamento de um móvel com aceleração constante é determinado por:

De acordo com os dados fornecidos pelo enunciado, a velocidade inicial do carro é de 108 km/h. Esse valor deve ser expresso em unidades do Sistema Internacional, sendo necessária a sua conversão para km/h. Dessa forma, divide-se esse valor pelo fator 3,6, resultando em 30 m/s. Para calcular o deslocamento do carro, entretanto, é necessário saber o valor de sua aceleração (nesse caso, uma desaceleração.). Para tanto, utilizamos a definição de aceleração média:

Com isso, a aceleração sofrida pelo automóvel tem valor igual a:

Seu deslocamento será, portanto:

Logo, o carro sofrerá um deslocamento de 45 m antes de parar por completo.

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Resposta - Questão 3

Letra D

A função horária da posição para móveis com aceleração constante é determinada por:

No entanto, o deslocamento ΔS é dado por ΔS = S – S0 (S é a sua posição final, e S0, sua posição inicial). Portanto, podemos reescrevê-la como:

Ao compararmos a equação acima com aquela fornecida pelo enunciado do exercício, observa-se que, em unidades do Sistema Internacional, sua posição inicial é de 15 m, sua velocidade inicial é de 10 m/s, e sua aceleração deve ser de 4 m/s², pois, na equação acima, a aceleração vem dividida por um fator 2.

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Resposta - Questão 4

Letra B

A função horária da posição de um móvel cuja aceleração é constante é dada por:

De acordo com os dados do exercício, a velocidade inicial do móvel é de 3 m/s, sua aceleração é de 2 m/s2 e o seu deslocamento é de 4 m. A incógnita do exercício é o tempo necessário para que ocorra esse deslocamento, portanto:

Portanto, para encontrarmos o tempo, devemos resolver uma equação do segundo grau:

As raízes da equação acima são determinadas por:

Portanto, os possíveis valores de tempo são:

Como não admitimos a existência de tempo negativo, a resposta é t = 1,0s