Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 2.Questões Conceituais - Ex. 4
A FIGURA Q2.4 mostra o gráfico da posição versus tempo para o movimento dos objetos A e B que se movem sobre o mesmo eixo.
- No instante , a rapidez de A é maior, menor ou igual à rapidez de B? Explique.
- Em algum instante A e B possuem a mesma rapidez? Em caso afirmativo, em que instante ou instantes? Explique.
Passo 1
- No instante , a rapidez de A é maior, menor ou igual à rapidez de B? Explique.
- Em algum instante A e B possuem a mesma rapidez? Em caso afirmativo, em que instante ou instantes? Explique.
Primeiro vamos entender o que esse tipo de gráfico nos diz.
Em um gráfico de posição versus tempo, como o que temos aqui nessa questão, quando temos uma reta, a inclinação dessa reta é a velocidade com a qual o objeto se move, e essa velocidade é constante. Quanto mais inclinada for essa reta maior é a velocidade, beleza?
Tanto o movimento do objeto A, quanto o movimento do objeto B são representados por uma reta, então para sabermos qual a rapidez devemos olhar para a inclinação das duas retas.
Olha bastante o gráfico com muito carinho e atenção e nota que a reta que descreve o movimento do objeto A está mais inclinada que a reta que descreve o movimento do objeto B, então o objeto A está mais rápido que o objeto B.
Essa análise vela para o instante e para qualquer outro instante porque a velocidade é constante, é igual em qualquer instante, show?
Passo 2
Novamente olha o gráfico com muito carinho e amor.
Quando a gente vê as duas retas se cruzando no instante a gente tende a pensar que a velocidade é igual nesse momento, MAS NÃO É.
Lembra sempre que a velocidade é a inclinação da reta. As duas retas possuem inclinações diferentes, então a velocidade é diferente em todo instante.
O ponto de encontro só significa que os dois objetos passaram pela mesma posição em um mesmo instante, mas isso não quer dizer que a velocidade deles é a mesma. Okay?
Então, não há nenhum instante em que a velocidade dos dois objetos seja a mesma.
Resposta
- A rapidez de A é maior, pois a inclinação da reta que descreve o movimento de A é maior que a inclinação da reta que descreve o movimento de B.
- Não há instante em que a velocidade dos dois objetos seja igual, pois os movimentos são descritos por duas retas que possuem inclinações diferentes.