Exercícios Resolvidos de Movimento Relativo Unidimensional

Ver Teoria

Enunciado

Um vagão aberto para transporte de cargas se locomove por uma ferrovia para a direita com velocidade de 13.0   m / s relativa a um observador parado no solo. Um motoqueiro está dirigindo uma scooter motorizada no vagão (ver figura abaixo). Encontre a velocidade (módulo e direção) da scooter motorizada relativa ao vagão se a velocidade relativa do observador na plataforma for:

(a) 18.0   m / s para direita?

(b) 3.0   m / s para esquerda?

(c) Nula?

Passo 1

Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍

Nesse probleminha, temos um motoqueiro que está em cima de um trem que se locomove para a direita com uma velocidade constante de 13   m / s .

Fora do trem, tem uma pessoa em solo, parado, olhando para o motoqueiro.

Com essas informações, temos que responder a seguinte pergunta: qual é a velocidade da moto com relação ao trem se para o observador em solo, a moto está a 18.0   m / s para a direita? e se a moto estiver a 3.0   m / s ? E se a moto esta parada com relação ao obseravor?

Imagine que o observador é um policial com o radar de velocidade, ele aponta o radar para a moto e verifica que em seu aparelho a velocidade da moto é de 18.0   m / s .

Momentos depois ele repete o procedimento e o radar acusa uma velocidade de 3.0   m / s .

Logo depois o procedimento é repetido novamente e o radar identifica a velocidade da moto como sendo de 0.0   m / s .

Será que a moto está muito rápida se comparado ao trem em cada caso? 🤔🤔

Bora ver como calculamos isso? 😁

Passo 2

Temos que pensar da seguinte forma, o trem se move para a direita a uma velocidade de 13.0   m / s com relação ao observador em solo.

Já a moto está a uma velocidade de 18   m / s usando o mesmo referencial (o observador em solo).

Você concorda que a diferença das velocidades é a velocidade da moto com relação ao trem?

Assumindo o sentido da direita como positivo

V T → M = V O → M - V O → T

V T → M é a velocidade da moto com relação ao trem, V O → M é a velocidade da moto com relação ao observador e V O → T é a velocidade do trem com relação ao observador.

V T → M = 18.0 - 13.0

V T → M = 5.0   m / s

Com isso, vemos que a velocidade da moto com relação ao trem é de 5.0   m / s para a direita!

Entendeu? 😉

Passo 3

No segundo caso a moto está se locomovendo a 3.0   m / s para a esquerda, substituindo na formulinha que fizemos V T → M , temos

V T → M = V O → M - V O → T

V T → M = - 3.0 - 13.0

Perceba que a moto se locomove para a esquerda, portanto sua velocidade é negativa já que adotamos o sentido positivo para a direita.

V T → M = - 16.0   m / s

Nessa ocasião, encontramos a velocidade da moto com relação ao trem é de 16.0   m / s para a esquerda!

Por último, o caso em que a velocidade da moto com relação ao observador é de 0.0   m / s , temos

V T → M = V O → M - V O → T

V T → M = 0 - 13.0

V T → M = - 13.0   m / s

Com isso vemos que nesse último caso, a velocidade da moto com relação ao trem é de 13.0   m / s para a esquerda!

É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌

Resposta

a) 5.0   m / s para a direita.

b) 16.0   m / s para a esquerda.

c) 13.0   m / s para a esquerda.

Exercícios de Livros Relacionados

Um homem de aparência suspeita corre o mais depressa que pode por uma esteira rolante, levando 2,5s para ir de uma extremidade à outra. Os seguranças aparecem e o homem volta ao ponto de partida, corr
Um elevador se move de baixo para cima com velocidade constante de 2,50m / s . Um parafuso, a 3m do piso do elevador do elevador, está frouxo e cai. a) Quanto tempo ele leva para atingir o piso do ele
Uma pessoa sobe uma escada rolante enguiçada, de 15   m de comprimento, em 90   s . Ficando parada na mesma escada rolante, depois de consertada, a pessoa sobe em 60   s . Quanto tempo a pessoa leva s
Particulas chamdas de múons, viajando a 0,99995 c , são detectadas na superfície da Terra. Um de seus colegas alega que os múons detectados devem ter tido origem no Sol. Prove que ele está errado. (A
Voce e Ernani estão tentando colocar uma escada de 15f t4,57m de comprimento dentro de um galpão de 10 f t( 3,04m ) de comprimento que possui portas nas extremidades. Você sugere a Ernani que você irá