( 10,0 pontos) Antônio sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 , dirigindo-se para o supermercado que está a . Seu filho João, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido. Sabendo que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, qual a velocidade escalar média de João?

Passo 1

Vamos entender o que está acontecendo aqui! Antônio está caminhando para o supermercado a uma velocidade constante de e o supermercado fica a de distância. Cinco minutos depois, o filho dele, João, começa a correr na direção do pai para devolver a carteira esquecida. Ambos se encontram exatamente quando Antônio chega ao supermercado. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de velocidade, tempo e distância.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o tempo que Antônio leva para chegar ao supermercado. Sabemos que a distância é e a velocidade é . A fórmula para tempo é:
â
Substituindo os valores:
ô
Convertendo horas para minutos ( minutos):
ô

Passo 3

João começa a correr cinco minutos depois de Antônio, então ele tem menos tempo para percorrer a distância. O tempo que João tem para correr até o supermercado é:
ã
Convertendo minutos para horas:
ã

Passo 4

Agora, sabemos que João percorre a mesma distância que Antônio, que é , mas em menos tempo. Para encontrar a velocidade média de João, usamos a fórmula:
â
Substituindo os valores:
ã

Resposta

A velocidade escalar média de João é aproximadamente .

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a)
b)
c)
d)
e)
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