AFA 2020 — Questão 17 · Movimento Retilíneo Uniformemente Variado

Nas questões de Física, quando necessário, use:

• massa atômica do hidrogênio: m_H = 1,67⋅10^–27 kg

• massa atômica do hélio: m_He = 6,65⋅10 ^–27 kg

• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅10 ⁸ m/s

• constante de Planck: h = 6⋅10 ^–34 J⋅s

• 1 eV = 1,6⋅10 ^–19 J

• constante eletrostática do vácuo: k₀ = 9,0⋅10 ⁹ N⋅m ² / C²

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

• cos 30º = sen 60º = $\frac{\sqrt{3}}{2}$

• cos 60º = sen 30º =$\frac{1}{2}$

• cos 45º = sen 45º =$\frac{\sqrt{2}}{2}$

A partir do instante t₀ = 0, uma partícula com velocidade inicial v₀ é uniformemente acelerada.

No instante t, a aceleração cessa e a partícula passa a se movimentar com velocidade constante v. Do instante 2t ao instante 4t, uma nova aceleração constante atua sobre a partícula, de tal forma que, ao final desse intervalo, sua velocidade vale -v.

Nessas condições, a velocidade média da partícula, no intervalo de 0 a 4t, é igual a