Question

um menino está diante de um espelho plano fico no solo. se esse menino se afastar do espelho com velocidade de 2 m/s, que velocidade terá a imagem
A) em relação ao espelho?
B) em relação ao solo?
C) em relação ao menino?

Answer 1

A) Bom, a velocidade é igual ao deslocamento dividido pelo tempo:

V=d/T

Como o deslocamento é a posição final menos a inicial:

V=d/T=(Pf-Pi)/T

Os espelhos planos tem uma propriedade. A distância da imagem ao espelho é igual à distância do objeto ao espelho. Logo, a posição final e a posição inicial (distância final e inicial da imagem em relação ao espelho) tem o mesmo módulo da posição final e da posição inicial do objeto (distância final e inicial do objeto em relação ao espelho).
Logo, o deslocamento em módulo é o mesmo.

O intervalo de tempo levado para a imagem se deslocar também deve ser igual ao intervalo de tempo levado para o objeto de deslocar.

Concluindo, a velocidade da imagem tem o mesmo módulo que a do objeto. 10m/s.
Como a velocidade tem sentido contrário (quando o objeto se afasta do espelho, a imagem também se afasta), a velocidade vetorial tem sentido oposto. Então, v=-10m/s se for considerar como um vetor.

B) Considerando que o solo está em repouso como o espelho, a velocidade em relação à ele também é de -10m/s.

C) A velocidade relativa, entre dois corpos que se afastam é dado por:

Vrel=Vo+Vi

Vrel=velocidade relativa
Vo=velocidade do objeto (ou qualquer corpo) em módulo.
Vi=velocidade da imagem (ou qualquer corpo) em módulo.

Vrel=10m/s+10m/s
Vrel=20m/s