um garoto vai da base de uma escada rolante até seu topo e volta do topo até sua base, gastando um intervalo de tempo tal de 12s. a velocidade dos degraus da escada rolante em relação ao solo é de 0,50m/s e a velocidade do garoto em relação ao solo é de 1,5 m/s. desprezando o intervalo de tempo gasto pelo garoto na inversão do sentindo do seu movimento, calcule o comprimento da escada.
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O comprimento da escada é de 8 metros.
Utilizaremos conceitos de velocidade relativa para resolver a questão.
Na subida velocidade relativa do menino em relação ao solo será igual a soma da velocidade da escada e da velocidade do menino-
Vr = Vm + Ve
1,5 = Vm + 0,5
Vm = 1 m/s
Na descida teremos a velocidade relativa do menino em relação ao solo será igual a sua velocidade menos a velocidade da escada-
Vr = Vm - Ve
1,5 = Vm - 0,5
Vm = 2 m/s
Agora montamos duas equações -
- 1 = ΔS/t1
- 2 = ΔS/t2
- ΔS = t1
- ΔS = 2·t2
Igualando, teremos,
t1 = 2·t2
Como o tempo total é de 12 segundos -
t1 + t2 = 12 segundos
t1 = 12 - t2
12 - t2 = 2·t2
3t2 = 12
t2 = 4 segundos
2 = ΔS/t2
2 = ΔS/4
ΔS = 8 metros
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Anexos:
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