joao resolveu fazer um grande passeio de bicicleta. saiu de casa e andou calmamente, a uma velocidade (constante) de 20 km/h. meia hora depois de ele partir, a mãe percebeu que ele havia esquecido o lanche. como sabia por qual estrada o filho tinha ido, pegou o carro é foi à procura dele a uma velocidade (constante) de 60 km/h. a distância que a mãe percorreu até encontrar João e o tempo que ela levou para encontra-lo foram de:
a)10 km e 30 mint
b)15 km e 15 mint
c)20 km e 15 mint
d)30 km e 30 mint
e)20 km e 1 hora
Respostas
RESPOSTA: ALTERNATIVA B
Resolução:
João caminhou a uma velocidade constante, por 30 minutos
Os dados fornecidos são:
Vjoão= 20 km/h
Podemos escrever a caminhada do João como a seguinte equação:
S=So+vt
Onde;
S= distância percorrida na caminhada
So = início da caminhada = 0
v = velocidade
t = tempo
Assim, assumindo que a casa do João é o referêncial, So:
Sjoão=20*t é a equação de movimento do João
Mãe do João seguiu de carro a uma velocidade constante de 60Km/h, após 30 minutos
Vmãe = 60 km/h
So = início da caminhada = 0
O t da mãe tem início 30 minutos após a saída de João. Para convertermos 30 minutos em horas basta dividir por 60
t= 30/60= ½ hora
Portanto a equação do movimento da mãe do João fica:
Smãe= 60* (t-1/2)
O encontro entre João e a mãe acontece quando o espaço percorrido pelos dois for o mesmo. Ou seja, quando Sjoão = Smãe
Assim, quando igualamos as equações:
20t = 60*(t-1/2)
20t = 60t - 30
40t = 30
t = ¾ hora
t = 45 minutos
Substituindo na equação de movimento da mãe, temos:
T mãe = (t – ½) = (3/4-1/2) = 0,25 hora
Transformando em minutos, basta multiplicar por 60 e obter que o tempo que mãe levou para alcançar João foi de 15 minutos.
Assim:
Smãe = 60 * 0,25
S mãe = 15 Km
Após 15 Km e 15 minutos, João foi alcançado pela mãe.