3. (UFRJ – Específica) Duas partículas se deslocam ao longo de uma mesma trajetória. A figura abaixo representa, em gráfico cartesiano, como suas velocidades variam em função do tempo. Suponha que no instante em que se iniciaram as observações (t = 0) elas se encontravam na mesma posição.
a) Determine o instante em que elas voltam a se encontrar.
b) Calcule a maior distância entre elas, desde o instante em que se iniciaram as observações até o instante em que voltam a se encontrar.
Imagem: grafico v x t
Partícula A:
a= 2m/s
V0= 0
V(t)= V0 +at
V(2)= 0 +2t
Particula B:
Velocidade constante de 4m/s
Olá Gabriela
No caso a flata da imagem do g´rafico dificulta a resolução do exercício, mas vou tentar te dar uma mão com as nformções que estão aqui.
Parece que o gráfico deve representar dois objetos que se movem, um com movimento uniforme e outro com MUV, e este parte da velocidade inicial igual a zero.
Sb= 4t
Sa=2t2/2
estas são as duas funções horárias do espaço de cada corpo.
a) se buscamos o momento de encontro, buscamos o momento em que estejam na mesma posição Sa=Sb
-> ->
com a ultima função perecebe-se que o momento de encontro pode ocorrer em t = 0 ou t = 4s. No caso será o momento em que começam o movimento (t=0) que já foi informado que iniciaram na mesma posição e o momento que bsucamos.
R : t = 4s
b) para saber o momento de maior distância entre os corpos, vamos analisar um pouco o movimento.
O corpo b parte com velocidade constante de 4m/s, enquanto o corpo A está com velocidade crescente a uma aceleração de 2m/s2
perceba que enquanto o B estiver com uma velocidade maior que o corpo A , ele estará cada vez mais se distanciando do A, isso só irá parar no momento em que o corpo A conseguir atingir a mesma velocidade do corpo B ( no g´rafico será o encontro entre as retas), a partir desse momento o corpo a consegue reduzir a distância entre eles. Dessa forma o momento de maior distância entre eles será o instante em que possuem a mesma velocidade.
No caso será em t=2s, ai basta calcular a diferença entre as áreas do gráfico ou :
Sb = 4.2 -> Sb=8m
Sa = 2. 22/2 -> Sa= 4m
a maior distância entre os corpos será de 4m