Um automóvel, em repouso, parte de um posto e percorre 100 m em uma estrada retilínea, com aceleração constante igual a 2 m/s2.
A seguir, alcança certa velocidade final e segue com velocidade uniforme.
Um segundo automóvel, também em repouso, parte do mesmo posto 10 s após o primeiro e percorre 150 m com aceleração constante igual a 3 m/s2. A seguir, alcança certa velocidade final e segue ao longo da estrada com velocidade uniforme.
Em determinado ponto da estrada, o segundo automóvel alcança o primeiro.
A distância desse ponto ao posto, em m, é igual a:
(A) 800
(B) 700
(C) 600
(D) 500
Soluções para a tarefa
A distância desse ponto ao posto é igual a: 700 metros.
Calculando a velocidade final de A até iniciar o movimento uniforme por meio da Equação de Torricelli-
V² = 0² + 2(2)100
V² = 400
V = 20 m/s
Para alcançar essa velocidade ele levou =
a = ΔV/Δt
Δt = 20/2
Δt = 10 segundos
Para o carro B, teremos -
V² = 0² + 2(3)150
V² = 900
V = 30 m/s
t1 = 30/3 = 10 segundos
Como o Carro B demorou mais 10 segundos para iniciar o movimento, o carro A já teria percorrido -
ΔS = Vt
ΔS = 20 . 10 = 200 metros
Montando as funções horárias de A e B -
Sa = 200 + 20t
Sb = 30t
Sa = Sb
200 + 20t = 30t
10t = 200
t = 20 segundos (tempo para que B alcance A)
Sa = 200 + 20t
Sa = 600
Temos que acrescentar os 100 metros percorridos inicialmente.
D = 600 + 100
D = 700 metros