Um atleta corre a uma certa velocidade constante em linha reta e ultrapassa um carro que está sendo acelerado (
) do repouso na mesma direção e sentido. O instante de tempo
é o tempo inicial de aceleração do carro e também o instante de tempo em que o atieta passa pelo carro. O atleta consegue se manter à frente do carro yor
. Qual é a velocidade do atleta? a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
e)
Passo 1
O enunciado diz que um atleta corre com velocidade constante
e passa um carro que parte do repouso com aceleração constante
m/
no mesmo instante
. Ele só se mantém à frente por
s, quando o carro o alcança. Precisaremos das equações de posição para movimento retilíneo uniforme e para movimento uniformemente variado.
Passo 2
A posição do atleta, partindo de
com velocidade constante
, em função do tempo é
A posição do carro, partindo do repouso com aceleração constante
, é dada por
Passo 3
No instante em que o carro alcança o atleta temos
. Substituindo:
O valor
m/s corresponde à alternativa (b).
Resposta
b)