Um veículo segue com velocidade constante de módulo igual a
e, atrás deste, distante 35 m , um outro está a realizar uma ultrapassagem a
. Considerando ambos como objetos puntuais:
(a) Determine o tempo que leva a ultrapassagem (em segundos).
(b) Determine a distância percorrida por cada veículo (em metros) durante a ultrapassagem.
(a) Determine o tempo que leva a ultrapassagem (em segundos).
(b) Determine a distância percorrida por cada veículo (em metros) durante a ultrapassagem.
Passo 1
O enunciado dá dois veículos pontuais em movimento retilíneo uniforme:
– Veículo lento com velocidade constante de .
– Veículo rápido, a atrás, com velocidade constante de
.
O que queremos é o tempo que o veículo rápido leva para alcançar (ultrapassar) o lento e as distâncias que cada um percorre nesse intervalo. Vamos usar o conceito de movimento relativo: tratar o lento como referencial, de modo que o rápido aproxima-se com velocidade igual à diferença das velocidades.
– Veículo lento com velocidade constante de
– Veículo rápido, a
O que queremos é o tempo que o veículo rápido leva para alcançar (ultrapassar) o lento e as distâncias que cada um percorre nesse intervalo. Vamos usar o conceito de movimento relativo: tratar o lento como referencial, de modo que o rápido aproxima-se com velocidade igual à diferença das velocidades.
Passo 2
Converter as velocidades para metros por segundo e calcular a velocidade relativa:
A velocidade relativa do rápido em relação ao lento é
Passo 3
O tempo de ultrapassagem
é o tempo para o rápido ganhar
de espaço em relação ao lento, ou seja,
Passo 4
Em
, cada veículo percorre
Resposta
(a)
(b) Durante a ultrapassagem, o veículo lento percorre aproximadamente e o rápido, aproximadamente
.
(b) Durante a ultrapassagem, o veículo lento percorre aproximadamente