Question

Alberto saiu de casa para o trabalho exatamente às 7h, desenvolvendo, com seu carro, uma velocidade constante de 54km/h. Pedro, seu filho, percebe imediatamente que o pai esqueceu sua pasta com documentos e, após 1 min de hesitação, sai para encontrá-lo, movendo-se também com velocidade constante. Excelente aluno em Física, calcula que como saiu 1 min após o pai, demorará exatamente 3 min para alcançá-lo. Para que isso seja possível, qual a velocidade escalar do carro de Pedro? a) 60km/h b) 66km/h c) 72km/h d) 80km/h
e) 90km/h

Answer 1

V = 54 km/h / 3,6 = 15 m/s
Δt = 1min = 60s

Durante o tempo que o filho leva para alcançá-lo ele continua se movendo, ou seja, por mais 3min = 180s, então o deslocamento total do pai será dado durante um intervalo de tempo de 4min = 240s = (1min + 3min)

ΔS = V×Δt
ΔS = 15×240
ΔS = 3600m -> esse é o deslocamento total do pai.

O filho deverá percorrer essa mesma distância, porém em 3min = 180s, então temos:

V = ΔS/Δt
V = 3600/180
V = 20 m/s × 3,6 = 72 km/h

________________________
Confirmando, montamos a função horária para ambos: (S = So +/- V×t)

Pai(A):

S = 15×240
S = 3600m

Filho(B):

S = 20×180
S = 3600m

SA = SB

Alternativa C

Answer 2

Resposta:

Vamos considerar p para (Pai) e f para (Filho)

Vp = 54km/h = 15m/s

t = 180 + 60 = 240s (Tempo que o pai ficou andando com o carro até ser alcançado pelo filho)

Sp = Vp * t

Sp = 15 * 240

Sp = 3600m

Como os dois se encontraram: Sf = Sp

Sf = Vf * t

t = 180s (Tempo que o filho andou com o carro, até alcançar o pai)

3600 = Vf * 180

Vf = 20m/s = 72km/h

A velocidade escalar do carro do Pedro (Filho) é de 72km/h.