Um automóvel encontra-se parado em um semáforo. Quando a luz...

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Q2005997
Física Cinemática , Movimento Retilíneo Uniformemente Variado ,
Ano: 2021 Banca: IF Sul Rio-Grandense Órgão: IF Sul Rio-Grandense Prova: IF Sul Rio-Grandense - 2021 - IF Sul Rio-Grandense - Professor - Física |
Q2005997 Física
Um automóvel encontra-se parado em um semáforo. Quando a luz verde é acesa, o automóvel parte com uma aceleração de 1,0 m/s2 (despreze o tempo de reação do(a) motorista). Nesse instante, uma motocicleta encontra-se a 128 metros atrás do automóvel, deslocando-se com velocidade constante de 72 km/h na mesma direção e sentido da aceleração do automóvel.
Após a motocicleta ultrapassar o automóvel, em quanto tempo ele tornará a ultrapassá-la ?
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Resolução: Adotando como referencial a posição do carro, então So da moto = -128 m e Vmoto = 20 m/s;

S0 Carro = 0 e a=1 m/s²;

Como a moto está em MRU, então S=So+vt -> S=-128+20t;

Como o carro está em MRUV, então S=So+Vot+at²/2, como parte do repouso então S0 e V0 são zero, logo, S=at²/2;

Igualando as duas posições pra descobrir o tempo:

-128+20t=t²/2 (pois a=1), essa equação retorna como raízes S'= 8 s e S''= 32 s, então em 8 s a moto alcança o carro e o ultrapassa. Em 32 s o carro passa a moto. Como ele pede em quanto tempo o carro ultrapassa a moto após a moto alcançar o carro, então = 32 s - 8 s = 24 s.

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