Física Uerj

Resolução – UERJ 2018 – Exame Discursivo – Física (parte 3)

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Questão 05

Em uma rodovia plana, um veículo apresenta velocidade de 20 m/s no instante em que a potência da força exercida pelo seu motor é igual a 132 kW. Sabendo que o peso do veículo é igual a $$2\cdot 10^{4}\, N$$, determine a aceleração, em m/s², do veículo nesse instante.

Solução:

Potência pode ser a multiplicação entre força e velocidade: $$Pot = F\cdot v$$. Mas $$F = m\cdot a$$, então $$Pot = m\cdot a\cdot v$$.

No enunciado nos é dado o peso do carro $$P = m\cdot g \longrightarrow 2\cdot 10^{4} = m\cdot 10 \longrightarrow m = 2\cdot 10^{3}\, kg$$.

Agora é só substituir os valores na equação.

$$Pot = m\cdot a\cdot v \longrightarrow 132\cdot 10^{3} = 2\cdot 10^{3}\cdot a\cdot 20 \longrightarrow a = 3,3\, m/s^{2}$$


Questão 06

Um guarda rodoviário, ao utilizar um radar, verifica que um automóvel em movimento uniformemente variado passa por um ponto de uma rodovia com velocidade de 10 m/s. Cinco segundos depois, o automóvel passa por outro ponto da mesma rodovia com velocidade de 25 m/s. Admita que a infração por excesso de velocidade seja aplicada quando, nesse intervalo de tempo, a distância entre esses dois pontos é superior a 120 m. Indique se o automóvel foi multado, justificando sua resposta com base nos cálculos.

Solução:

Primeiro precisamos encontrar a aceleração desse carro.

$$v_{f} = v_{0} + a\cdot t \longrightarrow 25 = 10 + a\cdot 5 \longrightarrow a = 3\, m/s^{2}$$

Com esse valor podemos encontrar qual foi a distância percorrida pelo automóvel.

$$\Delta S = v_{0}\cdot t +\frac{a\cdot t^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S = 10\cdot 5 +\frac{3\cdot 5^{2}}{2} \longrightarrow \Delta S = 87,5\, m$$

Como $$\Delta S = 87,5\, m < 120\, m$$, o automóvel não foi multado.


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Guimarães