Veja como encontrar velocidades finais e iniciais, juntamente com os principais conceitos e fórmulas envolvidas:
Entendendo o básico * VELOCIDADE
: Velocity descreve a velocidade e a direção do movimento de um objeto. É medido em unidades como medidores por segundo (m/s) ou quilômetros por hora (km/h).
*
Velocidade inicial (vᵢ): A velocidade de um objeto no início de seu movimento.
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Velocidade final (vƒ): A velocidade de um objeto no final de seu movimento.
Métodos para encontrar velocidades finais e iniciais 1.
usando aceleração constante: * Fórmula
: Vƒ =Vᵢ + em
* vƒ =velocidade final
* Vᵢ =velocidade inicial
* a =aceleração
* t =tempo
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Exemplo: Um carro começa em repouso (vᵢ =0 m/s) e acelera a 2 m/s² por 5 segundos. Sua velocidade final é:
* vƒ =0 + (2 m/s²) (5 s) =10 m/s
2.
Usando deslocamento, tempo e aceleração: * Fórmula
: vƒ² =vᵢ² + 2as
* vƒ =velocidade final
* Vᵢ =velocidade inicial
* a =aceleração
* s =deslocamento (alteração na posição)
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Exemplo: Uma bola é jogada para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Atinge uma altura máxima de 10 metros. Qual é a sua velocidade final antes de atingir o chão?
* vᵢ =15 m/s
* a =-9,8 m/s² (aceleração devido à gravidade)
* s =-10 m (o deslocamento é negativo porque está se movendo para baixo)
* vƒ² =15² + 2 (-9,8) (-10) =445
* vƒ =√445 ≈ 21,1 m/s (a raiz negativa é escolhida porque a velocidade é para baixo)
3.
Usando a conservação da energia mecânica: * Fórmula
: Keᵢ + peᵢ =kebol + pentura
* Ke =energia cinética (1/2 * mv²)
* PE =energia potencial (MGH para energia potencial gravitacional)
* i =estado inicial
* f =estado final
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Exemplo: Uma montanha -russa começa com o descanso a uma altura de 50 metros. Qual é a sua velocidade final na parte inferior da pista (assumindo que não há atrito)?
* vᵢ =0 m/s
* hᵢ =50 m
* hƒ =0 m
* 0 + mghᵢ =1/2 * mvƒ² + 0
* vƒ =√ (2ghᵢ) =√ (2 * 9,8 * 50) ≈ 31,3 m/s
4.
usando gráficos: *
gráficos de velocidade-tempo: A inclinação de um gráfico de velocidade no tempo representa a aceleração. A área sob a curva representa deslocamento. Você pode encontrar velocidades iniciais e finais lendo os valores do eixo y no início e no final do intervalo de tempo.
* Gráficos de tempo de deslocamento
: A inclinação de um gráfico de tempo de deslocamento representa a velocidade. Você pode encontrar velocidades iniciais e finais calculando as inclinações no início e no final do intervalo de tempo.
Considerações -chave * unidades
: Sempre verifique se suas unidades são consistentes.
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Direção: Preste atenção à direção do movimento, pois a velocidade é uma quantidade vetorial. Valores positivos e negativos indicam direções diferentes.
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suposições: Algumas das fórmulas acima assumem aceleração constante ou ignoram fatores como resistência ao ar.
Deixe -me saber se você tiver um problema ou cenário específico que gostaria de trabalhar!