A dinâmica de um corpo é moldada pelas presenças ao seu redor. Tomemos como exemplo o movimento de um carro que está freando, sendo diretamente afetado pelas condições da pista. Da mesma forma, a trajetória de uma bola de bilhar sofre alterações quando ela colide com a borda da mesa. A influência exercida por um corpo sobre outro pode se manifestar tanto como um impulso facilitador do movimento quanto como uma resistência a ele, ou mesmo como uma barreira que o impede por completo. Essas interações complexas entre objetos ilustram a intrincada teia de forças que molda o comportamento dos corpos em movimento (Young; Freedman, 2009). Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física. 12. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2009. Um elevador de carga em um armazém é projetado para operar eficientemente enquanto transporta mercadorias entre diferentes níveis do depósito.
O elevador segue um padrão controlado para garantir a segurança da carga e a eficácia do transporte. Em seu movimento, a velocidade é mantida constante em 2 m/s, sendo controlada conforme necessário. O processo de parada em um determinado andar envolve uma desaceleração suave, seguida por um período de 30 segundos de carga e descarga. Após esse intervalo, o elevador reinicia o movimento, acelerando de forma constante até atingir novamente a velocidade máxima.
A sequência de eventos é:
Fase 1: No tempo 0, a partir da velocidade de 2m/s, desaceleração constante até a parada em um andar (tempo de desaceleração: 15 segundos).
Fase 2: Permanência parado por 30 segundos.
Fase 3: Aceleração constante até atingir 2 m/s após 10 segundos.
Fase 4: Movimento uniforme até se aproximar do próximo andar. Com base nesse cenário,
responda.
a) Realize o esboço do gráfico de velocidade (m/s) em função do tempo (s) para o intervalo de 0 a 60 segundos.
b) Calcule o deslocamento (m) percorrido durante a desaceleração do elevador.
c) Calcule o deslocamento (m) percorrido durante a aceleração do elevador.
d) Calcule o deslocamento total (em metros) do elevador no intervalo de 0 a 60 segundos.
e) Determine as acelerações experimentadas pelo elevador durante cada fase do movimento, expressas em m/s².
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