Professores de fisica.

Professor Evandro E.

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Respondeu há 4 anos

Melhor resposta

Essa foi a melhor resposta, escolhida pelo autor da dúvida

Olá, Vitor!

O objetivo do exercício é calcular as velocidades da imagem em relação a dois referenciais: garoto e ônibus 

Caso I: velocidade da imagem em relação ao garoto 

O garoto está parado, portanto a velocidade dele é zero. 

Vamos calcular a distância, após 1 segundo, entre o garoto e a sua imagem. E vamos considerar um valor arbitrário para a distância entre o garoto e o espelho localizado na traseira do ônibus, por exemplo 10 metros. 

Logo, a distância entre o garoto e o espelho é: 10 m 

Como o espelho é plano, a distância da imagem será tbm -10 m (valor negativo, pois está localizada no plano virtual) 

Dessa forma, qual a distância entre o garoto e a sua imagem? 

dist(garoto-imagem)_inicial = 10 - (-10)  =>  dist(garoto-imagem)_inicial = 10 + 10 = 20 m =>  dist(garoto-imagem)_inicial = 20 m 

Após 1 segundo, o ônibus (consequentemente o espelho) deslocará 20 m, pois a velocidade do ônibus é 20m/s 

A distância entre o garoto e o espelho será: 10 m + 20 m = 30 m

Assim, a distância da imagem será tbm -30 m (localizada no plano virtual) 

Dessa forma, qual a distância entre o garoto e a sua imagem? 

dist(garoto-imagem)_final = 30 - (-30)  =>  dist(garoto-imagem)_final = 30 + 30 = 60 m =>  dist(garoto-imagem)_final = 60 m 

Por fim, qual a velocidade da imagem em relação ao garoto? 

v = delta(s)/delta(t)  =>  v = [dist(garoto-imagem)_final - dist(garoto-imagem)_inicial]/delta(t)  =>  v = [60 m - 20 m]/(1 s)  =>  v = 40 m/s 

Caso II: velocidade da imagem em relação ao ônibus 

Para o ônibus, considera-se como ponto de referência do ônibus o espelho, localizado na traseira deste meio de transporte. 

A traseira do ônibus está a 10 metros da imagem do garoto. 

Após 1 segundo, a traseira do ônibus estará a 30 metros da imagem do garoto. 

Qual a velocidade da imagem em relação ao ônibus? 

v = delta(s)/delta(t)  =>  v = [dist(ônibus-imagem)_final - dist(ônibus-imagem)_inicial]/delta(t)  =>  v = [30 m - 10 m]/(1 s)  =>  v = 20 m/s 

Portanto, as velocidades da imagem em relação ao garoto e ao ônibus são, respectivamente, 40 m/s e 20 m/s. 

Observação: Caso queira mudar a distância do garoto para o espelho plano (na traseira do ônibus) para outro valor arbitrário, isso pode ser feito e os valore sencontrados serão os mesmos! Lembre-se de considerar, um intervalo de tempo (que na resolução foi de 1 segundo). 

Bons estudos!!