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Exercícios resolvidos: Curso de Física Básica - Mecânica - Vol. 1 - 5ª Ed. 2013

Herch Moysés NussenzveigIBSN: 9788521207450

Elaborado por professores e especialistas

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O capítulo 2 deste livro apresenta as relações entre posição, velocidade e tempo, permitindo a descrição matemática de movimentos unidimensionais.

Passo 2 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Este problema se baseia na fábula da tartaruga e da lebre, na qual a lebre perde uma corrida para a tartaruga após dormir. Note que as velocidades da lebre e da tartaruga são apresentadas em unidades distintas (m/min e km/h) enquanto a distância a ser percorrida é apresentada em metros.

Passo 3 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Dessa forma, para que a solução possa ser obtida, o primeiro passo é igualar as unidades das velocidades. Assim, é mais conveniente adotar a unidade de m/min.

Para isso substitua km por 1000 metros e hora por 60 minutos:

Passo 4 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para obter a distância percorrida pela lebre antes de parar para dormir, é preciso aplicar a relação entre velocidade e posição:

Logo, em 0,5 minuto a lebre percorreu 250 metros.

Passo 5 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A mesma relação é utilizada para obter o tempo necessário para a tartaruga percorrer os 600 metros do percurso:

O que pode ser expresso como 6 horas e 40 minutos.

Passo 6 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para percorrer os 350 metros restantes a lebre levaria:

O que pode ser expresso como 42 segundos. Dessa forma o tempo total que a lebre leva para percorrer o percurso todo seria de 0,5 minuto (30 segundos) mais 42 segundos, totalizando 1 minuto e 12 segundos.

Passo 7 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A diferença do tempo necessário para que ambas percorram a distância será de:

Passo 8 de 9keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Como a lebre já gastou 30 segundos correndo no início da prova, o tempo máximo que ela pode dormir será de 6 horas, 30 minutos e 18 segundos.

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Por fim, representamos a resposta também em forma de solução gráfica:

Imagem 2

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.