Question
04. Dois móveis P_(1) e P_(2) caminham na mesma trajetória . Na figura indicamos os sentidos de seus movimentos, bem como suas posições no instante em que se aciona o cronômetro (t=0) As velocidades de P_(1) e P_(2) são respectivamente iguais a 20m/s e 10m/s (em valor absoluto)Determine o instante e a posição de encontro dos móveis.
Solution
3.1
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Kyle
Elite · Tutor por 8 anos
Resposta
Para determinar o instante e a posição de encontro dos móveis, podemos utilizar a fórmula da velocidade média. A velocidade média é dada pela razão entre a distância percorrida e o tempo decorrido.Vamos chamar de
a distância entre as posições iniciais dos móveis
e
. Como os móveis estão se movendo na mesma trajetória, eles irão se encontrar quando a distância percorrida por cada um for igual a
.O móvel
tem uma velocidade de
, portanto, em um certo intervalo de tempo
, ele percorrerá uma distância igual a
. O móvel
tem uma velocidade de
, então em um mesmo intervalo de tempo
, ele percorrerá uma distância igual a
.Quando os móveis se encontrarem, as distâncias percorridas por cada um serão iguais à distância inicial
. Portanto, podemos escrever a seguinte equação:
Simplificando a equação, temos:
Agora, podemos resolver essa equação para encontrar o valor de
. Dividindo ambos os lados da equação por
, obtemos:
Portanto, o instante de encontro dos móveis é dado por
.Para determinar a posição de encontro dos móveis, podemos substituir esse valor de
em uma das equações de distância percorrida. Vamos usar a equação do móvel
:
Portanto, a posição de encontro dos móveis é igual a
.