Enunciado

A ‘esteira rolante horizontal’ do terminal de um aeroporto se move a 1,0m/s e tem 35,0m de comprimento. Se uma mulher pisa em uma das extremidades e caminha a 1,5m/s em relação à plataforma móvel, quanto tempo ela necessita para chegar à extremidade oposta, se andar a) na mesma direção que a plataforma se move? b) na direção oposta?

Passo 1

E aí, galerinha!

Nesse problema temos uma situação onde eu tenho certeza que muitos gostariam de fazer... Se uma mulher pisa em uma das extremidades de uma esteira de aeroporto, que se move a 1,0 m / s e tem 35,0 m de comprimento, e caminha a 1,5 m / s em relação à plataforma móvel, quanto tempo ela necessita para chegar à extremidade oposta, se andar na mesma direção que a plataforma se move e na direção oposta.

Parece complicado?

Vamos definir algumas representações: M : m u l h e r C : c h ã o   S : c a l ç a d a  

E vamos tomar como a direção positiva para ser a direção em que a calçada está se movendo.

As velocidades são: v M / C : m u l h e r   e m   r e l a ç ã o   a o   c h ã o . v M / S : m u l h e r   e m   r e l a ç ã o   a   c a l ç a d a . v S / C : c a l ç a d a   e m   r e l a ç ã o   a o   c h ã o .

Da equação da velocidade relativa ao longo de uma linha reta, temos que:

v M / C = v M / S + v S / C

O tempo para chegar ao outro extremo é dado por:

t = d i s t â n c i a   p e r c o r r i d a   e m   r e l a ç ã o   a o   c h ã o v M / C

Veja só!

Passo 2

  1. Para v S / C = 1 m / s , v M / S = 1,5 m / s , temos que:

v M / C = v M / S + v S / C

v M / C = 1,5 m / s + 1 m / s = 2,5 m / s

Tranquilo até aqui?

Passo 3

Então, podemos calcular o tempo por:

t = 35 m v M / C = 35 m 2,5 m / s = 14 s

Bacana, não é?

Passo 4

Para v S / C = 1 m / s , v M / S = - 1,5 m / s , temos que:

v M / C = v M / S + v S / C

v M / C = - 1,5 m / s + 1 m / s = - 0,5 m / s

Como agora v M / C é negativo, ela deve entrar em movimento com a calçada na extremidade oposta do item (a).

Show?

Passo 5

Então, podemos calcular o tempo por:

t = - 35 m v M / C = - 35 m - 0,5 m / s = 70 s

Sua velocidade em relação ao solo é muito maior no item (a) quando ela caminha com o movimento do calçada.

E aí! o que achou? Responde Aí!

Resposta

  1. t = 14 s
  2. t = 70 s

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