Você está correndo para a direita a 5 m / s. Duas bolas são jogadas em sua direção a 10 m / s por amigos. Uma bola é jogada por quem está atrás de você e a outra por quem está a sua frente. Para você, qual bola está se movendo mais rápido? As duas velocidades são iguais? Explique.

Passo 1

Vamos resumir o que está acontecendo na questão e identificar o conteúdo que precisamos usar. Você está correndo para a direita a 5 m/s. Dois amigos jogam bolas na sua direção a 10 m/s cada: um está atrás de você e o outro está à sua frente. Precisamos descobrir, do seu ponto de vista, qual bola parece estar se movendo mais rápido e se as duas velocidades são iguais.
Para resolver isso, vamos usar o conceito de velocidade relativa, que nos ajuda a entender como a velocidade de um objeto é percebida a partir de um referencial em movimento.

Passo 2

Primeiro, vamos considerar a bola jogada por quem está atrás de você. Como você está correndo para a direita a 5 m/s e a bola é jogada na sua direção a 10 m/s, a velocidade relativa da bola em relação a você é a velocidade da bola menos a sua velocidade.
Usando a fórmula:
vrelativa = vbola - vvocê ê
Substituindo os valores:
vrelativa atrás = 10, m/s - 5, m/s = 5, m/s á

Passo 3

Agora, vamos analisar a bola jogada por quem está à sua frente. Nesse caso, como você está correndo para a direita a 5 m/s e a bola vem na sua direção a 10 m/s, a velocidade relativa também é calculada subtraindo sua velocidade da velocidade da bola.
vrelativa frente = 10, m/s - 5, m/s = 5, m/s

Passo 4

Comparando as duas velocidades relativas que calculamos:
  • Bola lançada por trás: 5 m/s
  • Bola lançada à frente: 5 m/s
Percebemos que, do seu ponto de vista, ambas as bolas estão se movendo na sua direção com a mesma velocidade relativa de 5 m/s.

Resposta

Do seu ponto de vista, ambas as bolas estão se movendo na sua direção com a mesma velocidade relativa de 5 m/s. As duas velocidades não são iguais em relação ao solo, mas para você, que está em movimento, elas aparecem com a mesma velocidade.

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