No instante em que um caminhão (A) passa por um guarda rodoviário (B), o guarda inicia uma perseguição ao caminhão pela mesma estrada retilínea. As velocidades dos dois são mostradas no gráfico abaixo. Após 20,0 s de movimento, a distância entre A e B é de:
A. 100 M
B. 350 M
C. 200 M
D. 400 M
E. 50,0 M
Respostas
Nesse exercício de cinemática, haverá uma diferença de distância no valor de 200 metros com a viatura atrás do caminhão, alternativa C) é a correta.
Cinemática
A cinemática é a parte da física que estuda o movimento dos corpos, sem se preocupar com as causas que deram origem a esse movimento.
Nesse exercício, temos dois tipos de movimento, e queremos calcular os espaços percorridos pelos dois.
No caminhão, temos um movimento uniforme, com velocidade constante de 30m/s, portanto para calcular o quanto se deslocou em 20 segundos, temos:
S = S₀ + V.t
S = 0 + 30.20
S = 600 metros é o espaço percorrido pelo caminhão nesses 20 segundos.
Já para a viatura de polícia que estava numa velocidade de 10 m/s e após 20 segundos atingiu uma velocidade de 30 m/s, temos um movimento uniformemente acelerado.
Primeiro então devemos calcular a aceleração:
V = V₀ + a.t
30 = 10 + a.20
20 = 20.a
a = 1m/s²
Agora calculando o espaço percorrido pela viatura nesse tempo, temos:
S = S₀ + V₀.t + 1/2.a.t²
S = 10.20 + 0,5 . 1 . 20²
S = 200 + 200
S = 400 metros é a distância percorrida pela viatura.
Portanto haverá uma diferença de distância no valor de 200 metros com a viatura atrás do caminhão.
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