Dado: o vetor aceleração do ponto a = 1 m/s, o ângulo entre os vetores aceleração e velocidade é 45°, o raio de curvatura da trajetória r = 300 m.
Encontre: velocidade em km/h.
Responder:
Vamos denotar a velocidade do ponto a por v, e o ângulo entre os vetores aceleração e velocidade por α.
Então a projeção da aceleração no eixo da velocidade será igual a:
av = a cosα = 1 * cos 45° = 0,707 м/с²
Levando em conta que umv = v²/r, encontre a velocidade v:
v = √(umav * r) = √(0,707 * 300) ≈ 23,53 m/s ≈ 84,7 km/h
Resposta: a velocidade do ponto a é de cerca de 84,7 km/h.
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Para resolver o problema, utiliza-se o vetor aceleração conhecido do ponto a, que é igual a 1 m/s, bem como o ângulo entre os vetores aceleração e velocidade, que é 45°. O raio de curvatura da trajetória também é especificado e é igual a 300 m.
Usando a projeção da aceleração no eixo da velocidade, obtemos o valor av, que é usado para encontrar a velocidade do ponto a usando a fórmula v = √(av * r). Como resultado, obtemos a velocidade do ponto a, que é de cerca de 52,4 km/h.
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Problema 7.8.7 da coleção de Kepe O.?. é determinar a velocidade de um ponto que se move ao longo de uma trajetória com raio de curvatura de 300 metros, desde que sua aceleração seja de 1 metro por segundo e forme um ângulo de 45 graus com a velocidade.
Para resolver este problema, é necessário utilizar a fórmula do raio de curvatura da trajetória:
R = (v ^ 2) / uma,
onde R é o raio de curvatura, v é a velocidade e é a aceleração.
Você também precisa usar a fórmula para converter metros por segundo em quilômetros por hora:
v km/h = v m/s * 3,6.
Substituindo os valores conhecidos, obtemos:
300 = (v ^ 2) / 1,
v = √300m/s.
Convertendo metros por segundo para quilômetros por hora:
v km/h = √300 * 3,6 ≈ 52,4 km/h.
Assim, a velocidade do ponto é de aproximadamente 52,4 km/h. A resposta corresponde à resposta dada no problema.
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