Física, perguntado por evelynmooreira, 9 meses atrás

1 ) Dois carros estão distanciados de 2500 metros e se dirigem um contra o outro. Sabendo que suas velocidades  são 10 m/s e 40 m/s , determine :

a ) a velocidade relativa entre eles

b ) o tempo decorrido até eles se cruzarem

c ) a distância percorrida por cada um até se cruzarem

2 ) Dois trens trafegam em trilhos paralelos, se movimentando um contra o outro. Sabendo que seus comprimentos são 360 m e 440 m e que suas velocidades são 15 m/s e 25 m/s , calcule o tempo necessário para que um ultrapasse totalmente o outro.

3 ) Dois trens trafegam em trilhos paralelos e se movimentam na mesma direção e sentido. Sabendo que seus comprimentos são 420 m e 280 m e que suas velocidades são 10 m/s e 25 m/s, calcule o tempo necessário para que um ultrapasse totalmente o outro.

4 ) Um carro de polícia persegue fugitivos em uma estrada. A distância entre eles é 6000 m e suas velocidades são : polícia 35 m/s e fugitivos 28 m/s. Determine quanto tempo leva até que a polícia alcance os fugitivos. 

5 ) Em um shopping center há uma longa escada rolante que sobe, com velocidade 3 m/s. Nessa escada há duas pessoas : uma está com pressa e resolveu subir correndo a escada, com velocidade 5 m/s, enquanto a outra resolveu descer a escada correndo, com velocidade 4 m/s. Determine :

a ) a velocidade relativa entre eles 

b ) as velocidades aparentes de cada um deles para quem está parada no piso do shopping.


6 ) Um longo trem se desloca para Leste com velocidade 25 m/s ; dentro desse trem um ciclista pedala na direção Oeste com velocidade 25 m/s. Para quem está parado e fora do trem, esse ciclista parece estar se deslocando para Leste, para Oeste ou parece estar parado ? Justifique a sua resposta.​

Soluções para a tarefa

Respondido por PhillDays
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Resposta:

1 a) 50 km/h

b) 50 s

c) 2.000m e 500m

2) 16

3) 46,7 s

4) 95,2 s

5 a) 9 m/s

b) 8 m/s e -1 m/s

6) Parado.

Explicação:

1) a) Chamemos o veículo a 40km/ h de A e o outro de B. A distância relativa é dada pela subtração da maior velocidade pela menor, portanto

40 - (-10) = 40 + 10 = 50 km/h

(Como eles estão em sentidos opostos então é como se um estivesse indo pra frente e outra pra trás. Se fosse o 40 negativo e o 10 positivo teríamos o mesmos resultado, pois ficaria 10 -(-40) = 10 + 40 = 50).

b) Separados por uma distância de 2.500m temos pelo equação do M.U. que

S = S0 + V0*t

Sendo S a posição atual, S0 a posição inicial, V0 a velocidade e t o tempo transcorrido.

Temos que para o A

SA = 0 + 40*t

SA = 40*t

e para B consideramos que sua posição inicial  é a distância entre eles

SB = 2.500 + (-10)*t

SB = 2.500 - 10t

O ponto de encontro deles será quando SA = SB, portanto

40t = 2500 - 10t

50t = 2500

t = 2500/50

t = 50 s

c) Para encontrarmos a distância que cada um percorreu basta utilizarmos a equação acima substituindo por t = 50 que é o momento em que eles se encontram:

SA = 40*t

SA = 40*50

SA = 2.000 m

Para SB podemos agora considerar como um sistema isolado (onde A não é mais referência) onde a distância inicial dele é zero e que sua velocidade é de 10 km/h

SB = 0 + 10*t

SB = 10*t

SB = 10*50

SB = 500 m

Se somarmos as distâncias percorridas por A e B teremos nossa distância inicial: 2.500 m

Poderíamos também ter observado a proporção entre as velocidades (A é 4 vezes mais rápido) o que nos daria a informação de que 4/5 do percurso foi percorrido por A e 1/5 percorrido por B, sendo 4/5 de 2.500 = 2.000m e 1/5 de 2.500 = 500m.

2) Uma ultrapassagem se inicia quando a frente do trem A está alinhada com a frente do trem B e termina quando a traseira do trem A está alinhada com a traseira do trem B, ou seja, olhando pra traseira de A temos que ele terá que percorrer toda a distância do comprimento de A e depois toda a distância até a traseira de B. Portanto a distância a ser percorrida por A (que é a mesma que será percorrida por B) será de

360 + 440 = 800m

Porém, como ambos estão se movendo, temos que a velocidade relativa entre A e B é de

25 - (-15) = 25 + 15 = 40 km/h

E portanto o tempo que levará para que o percurso de 800m seja percorrido por qualquer um dos dois será de

v = Δs / Δt

50 = 800 / Δt

Δt = 800 / 50

Δt = 16 s

3) Semelhante ao exercício 2

420 + 280 = 700 m

25 - 10 = 15 km/h

Δt = 700 / 15 ≅ 46,7 s

4) Semelhante ao exercício 1

SA = 0 + 35*t

SA = 35t

SB = 6000 -28*t

SA = SB

35t = 6000 - 28t

63t = 6000

t = 6000/63

t = 95,2 s

5) Semelhante aos 1 e 4

a) 5 - (-4) = 5 + 4 = 9 m/s

b) A velocidade aparente para um observador externo é a soma da velocidade da escada com cada um individualmente, tomando o sentido da escada como referência positiva

VA = 3 + 5 = 8 m/s

VB = 3 - 4 = -1 m/s

6) Semelhante ao exercício 5 b). Tomando o sentido do trem como referência positiva temos que

VC = 25 - 25 = 0 m/s

Portanto o ciclista aparenta estar parado para quem está observando de fora do trem.

♥? ★★★★★? Melhor resposta? Você decide.  

Bons estudos. ≧◉ᴥ◉≦


evelynmooreira: obrigadooo
PhillDays: Disponha :)
PhillDays: Das próximas vezes eu sugiro você dividir em perguntas separadas ou aumentar a quantidade de pontos para essa listona enorme hahaha por 5 pontos é difícil achar alguém que vá resolvê-la assim integralmente e passo-a-passo. Bons estudos!
evelynmooreira: será que vc consegue me ajudar em mais umas ??
evelynmooreira: vou separar então as próximas vc me ajuda ???
PhillDays: Se eu estiver online e souber responder posso ajudar sim :)
evelynmooreira: vou postar agora
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