(Fgv) Um motorista, que conduz seu caminhão com velocidade constante de 25m/s
por uma estrada retilínea, plana e horizontal, aciona os freios quando percebe um
ônibus a sua frente deslocando-se lentamente no mesmo sentido, com velocidade constante de 5m/s
Supondo-se que a distância entre o caminhão e o ônibus no instante em que o
motorista do caminhão aciona os freios é de 80m, de que o ônibus não altera sua velocidade e que
não há mudança nas direções dos movimentos de ambos os veículos, o módulo da aceleração
mínima, admitida constante, que deve ser imprimida ao caminhão para evitar a colisão é?
Eu estou com uma dúvida conceitual. Um professor me ensinou que só posso usar velocidade relativa em movimentos iguais, ou seja, se os dois estiverem em MU ou MUV. Entretanto, eu fiz por velocidade relativa nesse exercício e deu certo, sendo que o caminhão está em MUV (freia) e o ônibus em MU (v constante). Gostaria de saber se foi coincidência ou se eu errei em algo , porque vi uma resolução no Youtube que também usava vr. Estou confusa
Soluções para a tarefa
Resposta:
Olá bom dia!
Primeiro a resolução.
Se o caminhão e o ônibus estão no mesmo sentido, devemos determinar a velocidade relativa (Vr) entre os dois, fazendo:
Vr = Vô - Vc = 25 - 5 = 20 m/s
(Vô -> velocidade do ônibus / Vc -> velocidade do caminhão)
O módulo da aceleração obtemos por Torriccelli:
V² = Vo² + 2.a.ΔS
A velocidade final (V) deve ser 0, para que se evite a colisão.
0² = 20² + 2.a.(80 - 0)
0 = 400 + 160a
160a = -400
a = -400/160
a = -2,5 m/s² (o ônibus desacelera)
Módulo da aceleração é:
|a| = 2,5 m/s²
O ônibus vinha em velocidade a constante até acionar os freios para evitar a colisão.
Então vc trabalha com velocidade relativa e MUV porque desprezamos a velocidade do ônibus antes do acionamento dos freios, isto é, antes da desaceleração.
Em outras palavras, a tarefa começa com a velocidade inicial do ônibus a 25 m/s e não importa se foi constante até começar a desacelerar.