Velocidade escalar média e Equação de Torricelli
1. Velocidade escalar média no MUV
Como a relação velocidade escalar-tempo é do 1º grau em t, a velocidade escalar média, entre dois instantes, t1 e t2, pode ser calculada pela média aritmética entre as velocidades escalares nos respectivos instantes:
2. Equação de Torricelli
A Equação de Torricelli relaciona a velocidade escalar v com a variação de espaço 
.
Para obtê-la, basta eliminarmos a variável tempo (t) entre as equações s = f(t) e v = f(t)
Em (1), temos:
A equação de Torricelli é usada quando não há envolvimento da variável tempo, isto é, o tempo não é dado nem é pedido.
Evangelista Torricelli
Foi o principal discípulo de Galileu Galilei e apesar do pouco tempo de convívio pôde assimilar os principais conceitos de sua obra e, em muitos casos, ir além do mestre. Foi o primeiro a construir um instrumento capaz de medir a pressão do ar, chamado Tubo de Torricelli, que posteriormente firmou-se com o nome de barômetro. Morreu em 1647, aos 39 anos, na cidade de Florença. |
O destaque
Exercícios propostos
1. (UEPB-MODELO ENEM) – Leia a tirinha a seguir para responder à questão.
a) 16Coitado do Cascão!!! Quase era atropelado. Por sorte o carro estava com uma velocidade escalar de 36 km/h e foi possível o motorista frear bruscamente, provocando no carro uma aceleração escalar constante de –2,0 m/s2 e parar o carro, evitando atropelá-lo. Nessas circunstâncias, qual é a distância percorrida em metros, pelo carro, do instante em que o motorista pisa no freio até parar?
b) 18
c) 20
d) 25
e) 28
2. (OLIMPÍADA DE FÍSICA DE PORTUGAL-MODELO ENEM) – A figura abaixo representa uma autoestrada que desemboca numa estrada municipal com uma faixa para cada lado, na qual a velocidade escalar máxima é 60km/h.
Considere que na autoestrada todos os carros circulam a 120km/h e quando esta termina, eles têm de reduzir para a velocidade escalar de 60km/h, numa distância de L = 500m até entrarem na estrada municipal.
Calcule o tempo T que o primeiro carro que sai da autoestrada demora até chegar à estrada municipal, sabendo-se que o carro freia com aceleração escalar constante de modo a chegar à estrada municipal com a velocidade escalar de 60km/h.
O valor de T é:
a) 10s
b) 20s
c) 30s
d) 40s
e) 50s
3. 
– O trem de passageiros da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), que circula diariamente entre a cidade de Cariacica, na Grande Vitória, e a capital mineira Belo Horizonte, está utilizando uma nova tecnologia de frenagem eletrônica. Com a tecnologia anterior, era preciso iniciar a frenagem cerca de 400 metros antes da estação. Atualmente, essa distância caiu para 250 metros, o que proporciona redução no tempo de viagem.
Considerando-se uma velocidade escalar inicial de 72km/h, qual o módulo da diferença entre as acelerações escalares (supostas constantes) de frenagem depois e antes da adoção dessa tecnologia?
a) 0,08m/s2
b) 0,30m/s2
c) 1,10m/s2
d) 1,60m/s2
e) 3,90m/s2
4. (PUC-RJ-Modificado) – Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, com aceleração escalar constante, até atingir a linha de chegada, por onde ele passará com velocidade escalar de 12m/s.
Determine
a) a aceleração escalar do corredor;
b) o tempo gasto para percorrer os 100m;
c) se o resultado obtido é compatível com a realidade.
5. (UNICAMP-MODELO ENEM) – Em 2016, o avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, bateu o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. Considere que a velocidade escalar de decolagem desse avião é de 36km/h e que ele deverá decolar em uma pista de 1800 metros, acelerando de forma constante a partir do repouso. A aceleração escalar mínima desenvolvida pelo avião na pista é igual a
a) 0,028km/h2
b) 0,36km/h2
c) 28km/h2
d) 360km/h2
e) 720km/h2
Gabarito
1. RESOLUÇÃO:
2. RESOLUÇÃO:
3. RESOLUÇÃO:
4. RESOLUÇÃO:
c) Não, pois o tempo para um corredor olímpico correr 100m é da ordem de 10s.
5. RESOLUÇÃO:
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