UnB. Física 1. Lista 4: Movimento em Duas e Três Dimensões. Questão 9.
Um vagão aberto para transporte de cargas se locomove por uma ferrovia para a direita com velocidade de relativa a um observador parado no solo. Um motoqueiro está dirigindo uma scooter motorizada no vagão (ver figura abaixo). Encontre a velocidade (módulo e direção) da scooter motorizada relativa ao vagão se a velocidade relativa do observador na plataforma for:
(a) para direita?
(b) para esquerda?
(c) Nula?
Passo 1
Fala aí!! Bem-vindo! Está tendo um pouco de dificuldades nessa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍
Nesse probleminha, temos um motoqueiro que está em cima de um trem que se locomove para a direita com uma velocidade constante de .
Fora do trem, tem uma pessoa em solo, parado, olhando para o motoqueiro.
Com essas informações, temos que responder a seguinte pergunta: qual é a velocidade da moto com relação ao trem se para o observador em solo, a moto está a para a direita? e se a moto estiver a ? E se a moto esta parada com relação ao obseravor?
Imagine que o observador é um policial com o radar de velocidade, ele aponta o radar para a moto e verifica que em seu aparelho a velocidade da moto é de .
Momentos depois ele repete o procedimento e o radar acusa uma velocidade de .
Logo depois o procedimento é repetido novamente e o radar identifica a velocidade da moto como sendo de .
Será que a moto está muito rápida se comparado ao trem em cada caso? 🤔🤔
Bora ver como calculamos isso? 😁
Passo 2
Temos que pensar da seguinte forma, o trem se move para a direita a uma velocidade de com relação ao observador em solo.
Já a moto está a uma velocidade de usando o mesmo referencial (o observador em solo).
Você concorda que a diferença das velocidades é a velocidade da moto com relação ao trem?
Assumindo o sentido da direita como positivo
é a velocidade da moto com relação ao trem, é a velocidade da moto com relação ao observador e é a velocidade do trem com relação ao observador.
Com isso, vemos que a velocidade da moto com relação ao trem é de para a direita!
Entendeu? 😉
Passo 3
No segundo caso a moto está se locomovendo a para a esquerda, substituindo na formulinha que fizemos , temos
Perceba que a moto se locomove para a esquerda, portanto sua velocidade é negativa já que adotamos o sentido positivo para a direita.
Nessa ocasião, encontramos a velocidade da moto com relação ao trem é de para a esquerda!
Por último, o caso em que a velocidade da moto com relação ao observador é de , temos
Com isso vemos que nesse último caso, a velocidade da moto com relação ao trem é de para a esquerda!
É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌
Resposta
a) para a direita.
b) para a esquerda.
c) para a esquerda.