Dois carros, A e B, entram simultaneamente em um túnel retilíneo. Sabe-se que o carro A atravessa todo o túnel em movimento uniforme, com velocidad...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de Torricelli, que relaciona a velocidade final de um objeto em movimento uniformemente acelerado com sua velocidade inicial, a aceleração e o deslocamento percorrido. A equação é dada por: v² = v0² + 2aΔx Onde: v = velocidade final v0 = velocidade inicial a = aceleração Δx = deslocamento percorrido Para o carro A, temos que a velocidade é constante e igual a 20 m/s. Como ele percorre todo o túnel, podemos considerar que Δx = comprimento do túnel. Para o carro B, temos que a velocidade inicial é 10 m/s e a aceleração é constante. Como ele percorre o mesmo túnel, podemos considerar que Δx = comprimento do túnel. Como os carros saem juntos do túnel, podemos igualar os tempos de percurso de cada um: t = 40 s Agora podemos utilizar a equação de Torricelli para encontrar a velocidade final do carro B: v² = v0² + 2aΔx v² = 10² + 2aΔx v² = 100 + 2aΔx Como a velocidade final do carro A é constante, podemos considerar que ele percorre uma distância igual ao comprimento do túnel em 40 segundos: Δx = 20t Δx = 800 m Substituindo na equação de Torricelli: v² = 100 + 2aΔx v² = 100 + 2a(800) v² = 100 + 1600a Agora precisamos encontrar a aceleração do carro B. Para isso, podemos utilizar a equação de velocidade média: v = Δx / t Como a velocidade do carro B varia uniformemente, podemos considerar que a velocidade média é igual à média aritmética entre a velocidade inicial e a final: v = (v0 + vf) / 2 Substituindo os valores conhecidos: v = (10 + vf) / 2 20 = 10 + vf vf = 10 m/s Agora podemos encontrar a aceleração: v = Δx / t 10 = a * 40 a = 0,25 m/s² Substituindo na equação de Torricelli: v² = 100 + 1600a v² = 100 + 1600 * 0,25 v² = 500 v = 22,4 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra A) 22 m/s.