Question

João e Maria estão sobre uma plataforma horizontal e circular de um parque de diversões. O raio da plataforma é de 3,0 m. Inicialmente, eles se encontram em posições diametralmente opostas, como mostra a figura a seguir.

A plataforma gira em torno de seu eixo vertical de simetria com velocidade angular constante de 2,0 rotações por minuto. Maria não se move em relação à plataforma, mas João vai ao seu encontro caminhando ao longo do diâmetro xy. João parte no instante em que ele passa diante do poste P e chega até Maria no instante em que ela passa pelo mesmo ponto P, pela primeira vez, após a saída de João. Assim, a velocidade escalar média de João, em relação à plataforma, terá sido de:

a)  1,5 cm/s

b)  6,0 cm/s

c)  20 cm/s

d)  40 cm/s

e)  1,5 x 102 cm/s​

Answer 1

A velocidade escalar média de João, em relação à plataforma foi de 20cm/s.

Letra C

A frequência angular ou velocidade angular da plataforma é de 2 rotações por minuto.  Isso significa que a cada minuto a plataforma realiza duas voltas completas.

Para Maria chegar ao ponto P, a plataforma realiza meia volta. Usando uma regra de três -

2 voltas -------------------------------- 1 minuto

0,5 volta --------------------------------- x

x = 0,5/2

x = 0,25 minutos

x = 0,25 . 60(segundos)

x = 15 segundos

Enquanto isso, João teve que percorrer os 3 metros (300 cm) equivalentes ao diâmetro da plataforma e ele percorreu essa distância nos 15 segundos que Maria levou para chegar ao ponto P.

V = ΔS/Δt

V = 300/15

V = 20 cm/s