Question

na figura abaixo os dois veículos estão em Rio só que o automóvel conversível estão em ultrapassagem com uma velocidade de 54 km por hora e a velocidade do caminhão é desconhecida quando passageiro está lado a lado com a traseira de caminhão ele arremessa uma pedra pesada 20 calment para cima com velocidade inicial de 10 metros por segundo a pedra retorna para o passageiro depois de cruzar exatamente a frente do caminhão situações que o passageiro agora se encontra lado a lado a dianteira do caminhão sabendo que o caminhão possui 10 metros de comprimento a distância horizontal entre a dianteira EA traseira do caminhão calcule a velocidade do caminhão dados g igual a 10 metros por segundo ao quadrado despreze os efeitos da resistência do ar e dos ventos

Answer 1

Utilizando noções de cinematica, lançamento vertical e velocidade relativa, temos que este caminhão está a 10 m/s, ou 36 km/h.

Explicação:

Muito bem, então queremos descobrir a velocidade desta caminhão, para isso vamos primeiramente analisar esta pedra quando ela é jogada para cima.

Sabemos que a pedra também tem velocidade na direção horizontal, pois ela foi arremessada de dentro de um carro com velocidade horziontal, ou seja, para o motorista do conversivel esta pedra vai fazer uma trajetória retilinia de lançamento vertical, onde podemos usar a seguinte formula para encontrar quando tempo ele levou para cair:

$V=V_0+a.t$

Onde a velocidade final da pedra quando está no topo na tejetória é 0, a velocidade inicial é 10 m/s e a aceleração é a gravidade que será de -10 m/s²:

$V=V_0+a.t$

$0=10-10.t$

$t=1$

Assim temos que a pedra leva 1 s, para chegar até o alto, logo, ela leva 2 segundos ao todo para volta até a mão do motorista.

Se este carro convercível percorreu os 10 m de comprimento do caminhão no tempo da pedra cair, então ele percorrer 10 m em 2 s e com isso podemos encontrar a velocidade relativa do convercível em relação ao caminhão:

$V=\frac{\Delta s}{\Delta t}$

$V=\frac{10}{2}$

$V=5m/s$

Assim sabemos que este carro tem 5 m/s de velocidade em relação ao caminhão, ou seja, eles está 5 m/s mais rapido que o caminhão. Convertendo a velocidade total do carro para m/s:

54 km/h / 3,6 = 15 m/s

Assim se este carro está a 15 m/s e está 5 m/s mais rapido que o caminhão, então este caminhão está a 10 m/s, ou 36 km/h.