Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 67
Inicialmente, o carro também se desloca com velocidade de 20,0 m/s e seu para-choque dianteiro está 24,0 m atrás do para-choque traseiro do caminhão. O motorista acelera com taxa constante de 0,600 m/s2 , a seguir volta para a pista do caminhão, quando a traseira de seu carro está a 26,0 m à frente do caminhão. O carro possui comprimento de 4,5 m e o comprimento do caminhão é igual a 21,0 m. (a) Qual o tempo necessário para o carro ultrapassar o caminhão? (b) Qual a distância percorrida pelo carro nesse intervalo? (c) Qual é a velocidade final do carro?
Passo 1
Eaee, belezinha?? Bom... o enunciado nos diz que
Letra a:
Para que o carro passe pelo caminhão, a traseira deve passar pela frente do caminhão.
A parte traseira do carro está inicialmente atrás da frente do caminhão, ou seja, a soma do comprimento do carro e o comprimento do caminhão e a distância entre eles.
Considere que a origem está na frente do caminhão no ponto de partida.
Queremos encontrar o tempo necessário para o carro ultrapassar o caminhão e a distância percorrida pelo carro nesse intervalo.
Além disso, queremos descobrir também a velocidade final do carro.
Então, os dados agora são:
Lembre-se que é a distância final, é a distância inicial, é a velocidade inicial, é o tempo, é a aceleração.
Passo 2
Para que a traseira do carro fique à frente da frente do caminhão, devemos ter
após o tempo t.
Para o carro, use a equação:
Para o caminhão, use a equação:
A partir dessas duas equações, obtemos:
Passo 3
Letra b:
Use a equação:
Com para calcular :
Então, o carro percorre durante este tempo.
Passo 4
Letra c:
Use a equação:
Com