Física, perguntado por witalonataliop9wicw, 11 meses atrás

‘Numa avenida de mão única com duas pistas, três sinaleiros estão

sincronizados de modo que o fluxo de carros flua por um período

não superior a 50 segundos e com uma velocidade média de 50

km/h.

Considere que dois carros estejam parados no primeiro sinaleiro,

quando o sinal fica verde e ao reagirem, após 5 segundos, os

motoristas aceleram os carros até atingirem a velocidade média de

50 km/h. Durante o início do movimento, os carros precisam de 3,6

segundos para atingirem a velocidade de 50 km/h e, depois, seguem

com essa velocidade constante até passarem pelo terceiro sinaleiro.

Durante o percurso, quando os carros da primeira fileira estiverem

a 20 metros de cada sinaleiro, então, estes deverão ficar abertos,

ou seja, com o sinal verde.

As distâncias entre o primeiro e o segundo sinaleiro é de 350 metros

e entre o segundo e o terceiro é de 300 metros.

Considerando as informações sobre a sincronização dos sinaleiros,

verifique se os carros da primeira fileira conseguirão passar pelo

terceiro sinaleiro e quanto tempo decorrerá para isso’.


Responda:

1) Considerando a situação-problema apresentada,cite os principais conceitos de mecânica relacionados ao problema.


2) Aplicando estes conceitos, resolva a situação-problema proposta, detalhando toda a resolução.

Soluções para a tarefa

Respondido por faguiarsantos
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a) Conceitos de cinemática e a dinâmica.

b) Tempo total gasto ≅ 48,6 segundos. Os carros da primeira fileira conseguirão passar pelo terceiro sinaleiro.

A Cinemática descreve o movimento dos objetos sem se preocupar com suas causas, já a Dinâmica se preocupa com as causas dos movimentos dos corpos.

Para transformar a velocidade em m/s devemos dividir o valor por 3,6 -

Vm = 50 km/h = (50/3,6) m/s

Vm = 13,89 m/s

A aceleração do móvel pode ser calculada por meio da seguinte equação -

a = ΔV/Δt

a = 13,89/3,6

a = 3,86 m/s²

Pela equação horária do movimento uniformemente variado podemos calcular a posição do móvel -

S = So + Vot + 1/2at²

S = 1/2(3,86)3,6²

S ≅ 25 metros

Para estar a 20 metros do segundo sinal ele deve percorrer mais-

D = 350 - 25 - 20

D = 305 metros

V = ΔS/Δt

Δt = 305/13,89

Δt = 21,96 segundos

Para percorrer os outros 320 metros ele deve demorar -

Δt = 320/13,89

Δt = 23,04 segundos

Tempo total gasto = 3,6 +21,96  + 23,04

Tempo total gasto ≅ 48,6 segundos

Como o fluxo de carros é de até 50 segundos, os carros da primeira fileira conseguirão passar.


MarcosVaz: Infelizmente o amigo esqueceu dos 5 segundos de inércia, somente esse tempo eles arrancam, e esse tempo os sinaleiros já estão aberto, necessitando o desconto do tempo integral. Portando, os veículos não consegue ultrapassar no tempo de 50 segundos. No mais os cálculos estão corretos.
Pathee: Então: T=5,0+3,6+21,96+23,04 = 53,6 segundos > 50 segundos
Pathee: Conforme Marcos Vaz - Ambicioso - os veículos não conseguirão ultrapassar no tempo de 50 segundos.
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