Como Resolver Questões de Física: Cálculo de Aceleração Usando a Equação de Torricelli
No contexto de questões de Física, especialmente nas provas de vestibular e concursos, como a da UNEB-BA, a compreensão e aplicação das equações de movimento é fundamental para resolver problemas de cinemática. Um exemplo disso é a questão que envolve o cálculo da aceleração de uma partícula que percorre uma certa distância e varia sua velocidade ao longo do trajeto.
Enunciado da Questão:
Uma partícula, inicialmente com velocidade de 2 m/s, é acelerada uniformemente e, após percorrer 8 metros, atinge a velocidade de 6 m/s. Com base nessas informações, qual é a aceleração da partícula, em metros por segundo ao quadrado (m/s²)?
Alternativas:
- a) 1
- b) 2
- c) 3
- d) 4
- e) 5
A resposta correta é a alternativa b.
Como Resolver: Passo a Passo
Para resolver essa questão de cinemática, você deve usar a Equação de Torricelli, que é amplamente aplicada em problemas de movimento uniformemente variado (MUV), onde há aceleração constante. A equação é a seguinte:
V² = Vo²+2.a.∆S
Onde:
- V é a velocidade final da partícula (6 m/s),
- V₀ é a velocidade inicial da partícula (2 m/s),
- a é a aceleração (o valor que queremos encontrar),
- ∆S é o deslocamento da partícula (8 m).
Substituindo os Valores na Fórmula
Agora, substituímos os valores conhecidos na equação de Torricelli:
V² = Vo²+2.a.∆S
6²=2²+2.a. .8
36=4+16.a
Isolando a Aceleração
Para encontrar o valor de a, basta isolar a variável na equação:
36-4=16.a
32=16.a (dividindo o 32 por 16, obtemos ∆S)
32/16=a
a=2m/s²
Portanto, a aceleração da partícula é 2 m/s², e a alternativa correta é b.
Conclusão
Este tipo de questão é bastante comum em provas de Física e envolve conceitos fundamentais de movimento uniformemente acelerado. Usando a equação de Torricelli, podemos facilmente encontrar a aceleração quando conhecemos a velocidade inicial, a velocidade final e o deslocamento. A prática contínua com problemas como esse ajuda a consolidar os conhecimentos e a aplicar de forma eficaz as equações de cinemática.
Se você está se preparando para provas de vestibular, como a UNEB-BA, ou concursos que cobram conteúdos de mecânica, a prática com questões de aceleração e movimento uniforme é essencial para o seu sucesso.