Exercícios Resolvidos de Movimento Relativo Bidimensional

Um ciclista trafega com velocidade v → = 3 i ^ + 2 j ^   m / s em relação a um observador em repouso no solo. Outra ciclista, que trafega com rapidez 4   m / s no sentido negativo do eixo x, observa o primeiro. Qual a velocidade do primeiro ciclista no referencial da segunda?

(A) - i ^ - 2 j ^   m / s

(B) - i ^ + 2 j ^   m / s

(C) 7 i ^ + 2 j ^   m / s

(D) 3 i ^ + 2 j ^   m / s

(E)   7 i ^ - 2 j ^   m / s

Passo 1

Temos uma questão de velocidade relativa.

São dadas as velocidades com relação a um observador em repouso e queremos mudar para o referencial da segunda ciclista.

Para mudar de referencial é bem simples. Basta subtrair pela velocidade do novo referencial.

Pensa comigo...

É como se nós tirássimos a parcela de velocidade correspondente ao novo observador.

v → 1 n o v o   r e f = v → 1 a n t i g o   r e f - v → r e f e r e n c i a l

A velocidade do ciclista 1 no antigo referencial é:

v → 1 a n t i g o   r e f = 3 i ^ + 2 j ^   m / s

Enquanto a velocidade do ciclista 2 (referencial) é de 4   m / s no sentido negativo do eixo x , ou seja:

v → r e f e r e n c i a l = - 4 i ^   m / s

Assim, temos que a velocidade do ciclista 1 no novo referencial é:

v → 1 n o v o   r e f = 3 i ^ + 2 j ^ - - 4 i ^

v → 1 n o v o   r e f = 7 i ^ + 2 j ^   m / s

Ficamos com a alternativa (C).

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Resposta

Letra (C)

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