3. A função horária do movimento de um móvel, adotando unidades do Sistema Internacional, é. S = 21 - 10 t + t2 Determine: a) a posição inicial do móvel, b) a velocidade inicial, c) a aceleração, d) a distância percorrida nos vinte primeiros segundos do movimento
A função horária é dada por S = S0 + V0*t + ((a*t^2)/2)
A função horária dada pelo exercício: S = 21 - 10t + t^2
Pede-se:
a) Posição inicial => S0 = 21 m
b) Velocidade inicial => V0 = - 10 m/s
c) Aceleração => 2 m/s^2 ----- a/2 = 1 portanto a = 2*1 = 2
d) Delta S = ? ---- So = 21 e S para t = 20 s, tem-se S = 21 - 10*20 + 20^2 = 221 m
Delta S = S - S0 = 221 - 21 = 200 m
Oii! Tudo bom?
Certo, aqui temos um problema de MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado)
A fórmula do deslocamento no MRUV é: S = So + Vot + (at2)/2
Sendo:
A equação horária dada foi
S = 21 - 10 t + t2
Temos que compará-la com a equação do MRUV
S = So + Vot + (at2)/2
S = 21 - 10 t + 1t2
Já fica óbvio pela comparação que:
a) a posição inicial do móvel
So = 21 m
b) a velocidade inicial
Vo = - 10 m/s
c) a aceleração
Agora a aceleração não fica tão óbvio. Temos que prestar um pouco de atenção.
Da fórmula temos (at2)/2 e do dado na questão temos 1t2
Então podemos igualar (at2)/2 = 1t2
Cancelando os t² temos
a/2 = 1
passando o 2 multiplicando o 1, temos
a = 2 m/s²
d) a distância percorrida nos vinte primeiros segundos do movimento
Agora pegamos a equação dada na questão
S = 21 - 10 t + 1t2
e substituímos os t por 20
S = 21 - 10 .20 + 1. 202
S = 21 - 200 + 1. 400
S = 221m
A distância percorrida é o Sfinal - Sinicial ou S-So
Ficando assim: 221 - 21 = 200m