Question

Em uma rodovia onde a velocidade máxima permitida era de 60 km/h, um automóvel passou por um posto policial a uma velocidade de 108 km/h. Imediatamente, o policial que estava dentro do seu carro em repouso inicia uma perseguição, acelerando constantemente durante 12 segundos até atingir a velocidade de 126 km/h e mantendo-a até alcançar o automóvel, o qual se manteve com a mesma velocidade em todo o percurso. Após parar de acelerar seu veículo, o policial encontrará com o automóvel perseguido em:

A) 12 segundos.

B) 24 segundos.

C) 30 segundos.

D) 42 segundos.

E) 54 segundos.

#simuladoENEM2021

Answer 1

A alternativa correta é a letra E, encontrará com o automóvel em 30 segundos.

Uma boa forma de se fazer essa questão, dentre outras maneiras, é interpretando as situações graficamente. O automóvel que está sendo perseguido, segue em velocidade constante de 108 km/h. Logo, em gráfico de Velocidade × Tempo (imagem 1).

Observando que:

$\boxed{\frac{108 \ km/h}{3,6}=30 \ m/s}$

Já em relação ao carro policial, temos a seguinte situação (imagem 2):

• Em que 126 km/h dividido por 3,6 é 35 m/s e que t é o tempo em que os carros se encontram.

A área embaixo da curva do gráfico velocidade x tempo é a distância percorrida. Para que eles se encontrem, é necessário que tenham percorrido a mesma distância, ou seja, estejam na mesma posição final (visto que a posição inicial também é a mesma). Logo, temos que:

Área embaixo do gráfico 1  = Área embaixo do gráfico 2

$30 \times t =\frac{(12 \times 35)}{2}+ (t-12)\times35 \\\\30t = 210 + 35t - 420 \\\\5t = 210 \\\\t=\frac{210}{5}\\\\\boxed{t=\bf 42 \ segundos}$

O enunciado pergunta em quanto tempo, após parar de acelerar seu veículo, o policial irá encontrar o automóvel, ou seja:

$\boxed{42 - 12 = \bf 30 \ segundos}$.

Links relacionados:

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Answer 2

Após parar de acelerar seu veículo, o policial encontrará com o automóvel perseguido em: 30 segundos - letra c).

Vamos aos dados/resoluções:  

A cinemática é conhecida por ser a vertente dentro da mecânica que estuda todo o desenvolvimento (e as consequências) dos movimentos dos corpos, o que acaba envolvendo:  

- Deslocamento;

- Velocidade;

- Aceleração e etc.

Além de que a diferença entre Movimento e Repouso é que: O movimento representa as mudanças de uma posição no decorrer do tempo em relação a um referencial. Enquanto o Repouso retrata um corpo que está em repouso em relação a um determinado referencial que não oscila com o tempo.  

Então sabendo que teremos a razão entre Velocidade . Tempo, teremos:  

108km/h / 3,6 = 30 m/s.

Enquanto que para o carro do policial, teremos:  

126km/h / 3,6 = 35 m/s.

Portanto para que eles se conectem, precisam ter fluido pela mesma distância, logo:  

Área1 = Área2

30 . t = (12 . 35) / 2 + t (-12) . 35  

30t = 210 + 35t - 420

5t = 210  

t = 210 / 5

t = 42 segundos.

Finalizando com o momento em que o policial irá alcançar o automóvel, depois de acelerar será:  

42 - 12 = 30 segundos.

Para saber mais sobre o assunto:  

https://brainly.com.br/tarefa/25627404

Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)