RESOLUÇÃO DE QUESTÃO - CINEMÁTICA - FÍSICA

RESOLUÇÃO DA QUESTÃO SOBRE MRUV

    Um ponto material em movimento adquire velocidade que obedece à expressão V = 10 – 2t (no SI).

Pedem-se:

a) A velocidade inicial

b) A aceleração

c) A velocidade no instante 6s.​

RESOLUÇÃO

    Antes de tudo, falemos brevemente sobre a equação da velocidade instantânea, pois, ela será fundamental para resolução deste exercício.

    A fórmula da velocidade instantânea é dada pela equação V = Vo + a.t, onde V é a velocidade final (dado o instante t), Vo é a velocidade inicial, a é aceleração e t o instante em questão. Está equação é vista em cinemática no tópico de Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).

    Dessa forma, podemos comparar a equação da velocidade instantânea com a equação dada pelo exercício. Logo, teremos:

V = Vo + a.t
V = 10 – 2.t

    Ao observarmos as duas equações, podemos notar certa semelhança entre elas. Tal semelhança não é atoa, pois a equação dada pelo exercício é uma equação da velocidade instantânea.

    Sendo assim, podemos concretizar as seguintes afirmações:

Vo = 10
a = -2

    Feito isso, agora somos capazes de resolver o que se pede nas alternativas.

a) A velocidade inicial.

    Como vimos acima, a equação fornecida pelo próprio exercício traz a resposta, uma vez que ela representa a equação da velocidade instantânea. Logo, podemos dizer que a velocidade inicial é Vo = 10 m/s. 

OBS: Não esqueça de colocar a unidade da grandeza velocidade. Como o enunciado nos disse que a equação está no Sistema Internacional de Unidades (SI), concluímos que a unidade de Vo é metros por segundo (m/s)

b) A aceleração.

    A aceleração também é dada na equação fornecida pela questão. A vista disso, podemos, então, dizer que a aceleração é a = -2 m/s².

OBS: O sinal de negativo da aceleração não está errado. Matematicamente, este sinal de negativo quer dizer que a velocidade diminui, a cada segundo, 10 m/s. Outro ponto importante é sobre a questão da frenagem. Um sinal negativo não quer dizer, necessariamente, que o móvel esteja freando. Para que o móvel esteja freando, a aceleração deve estar contrária ao movimento.

c) A velocidade no instante 6s.​

    Para esta alternativa, basta que substituirmos o instante 6s na equação V = 10 – 2.t

dada pelo exercício. Logo, teremos:

V = 10 – 2.t
V = 10 - 2.6
V = 10 - 12
V = -2 m/s

    Portanto, a velocidade do ponto material no instante 6 é de -2 m/s

OBS: A velocidade negativa também esta correta. Neste caso, o sinal indica que o movimento do ponto material está no sentido contrário do ao da trajetória.