em um dado trecho reto e plano de um rodovia, estão se movendo os carros A,B,C, e D, com velocidade e posições indicadas na figura a) para o motorista A (observando em A) , B esta se aproximando com uma velocidade de 20km/h b) para o motorista b(observando em b), o carro C esta se afastando com uma velocidade de 10 km/h
Soluções para a tarefa
Esse exercicio é sobre vetores.
As setas à frente dos carros representam os vetores dos corpos que estão sendo estudados nesse exercício (que aqui, corpos são os carros e os vetores, seus deslocamentos – referente a sua velocidade).
Os vetores são importantes pois para algumas grandezas – como o deslocamento – só o valor não resolve. No caso dos carros aqui por exemplo, necessitamos saber se esse deslocamento é no mesmo sentido que o outro ou não.
Falando em sentido, sentido é o mesmo que perguntar “para que lado” esta essa grandeza (esse deslocamento no caso).
Ambos estão na mesma direção (horizontal) mas podem estar em sentidos diferentes, basta observarmos o que seus vetores indicam.
Como estamos estudando vetores numa única dimensão, basta sabermos o sinal para determinarmos o sentido e a direção. E basta imaginarmos os carros se deslocando para perceber o que acontece. Assim:
A) Para o motorista A (observador em A), o carro
B está se aproximando com uma velocidade de módulo 20km/h.
Se o carro A estiver se deslocando a 70km/h e o B EM SENTIDO OPOSTO a 80 é como se o carro A estivesse parado e o carro B estivesse se deslocando a 10km/h (já que para cada referencia – cada motorista – ele encontra-se parado e o outro que se desloca).
Matematicamente (estabelecendo o sentido “para a direita” como +) : +70 (carro A) – 80 (carro B) = -10 (ou seja, o vetor é de 10 km/h para a esquerda).
B) Para o motorista B (observador em B), o carro C está se afastando com uma velocidade de módulo 10km/h.
Como estão em sentidos
opostos temos o vetor: -80 (carroB) + 60 (carroA) = -20km/h, ou seja, o
motorista C percebe o motorista B se deslocar a 20km/h.
C) Para o motorista D (observador
em D), o carro C está se afastando com uma velocidade de módulo 110km/h.
Como os carros estão lado a lado, se tivessem à mesma velocidade, os motoristas perceberiam como se estivessem parados. Mas como o C está 10km/h mais rápido, o do carro D terá essa impressão, portanto, C estará se afastando a 10km/h.
D) Para o motorista A (observador em A), o carro D está se aproximando com uma velocidade de módulo 20km/h.
A diferença entre a velocidade de A e D é de 20km/h. É como se o 50km/h fosse o nosso ponto zero, pois ambos se deslocam a 50km/h. Mas A se desloca a 70 (50 + 20), ou seja, é como se ele se deslocasso a 20km/h
E) Para o motorista C (observador em C), o carro A está se aproximando com uma velocidade de módulo 130km/h.
Como a diferença da velocidade entre A e C é de 10km/h (velocidade do carro A), é como se C estivesse parado e A corresse a 10km/h.
Resposta:
O enunciado está incompleto, mas a alternativa correta seria letra D.
Explicação:
Para o motorista A, o carro D está se aproximando com uma velocidade de 20km/h.