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O excesso de navegação no mundo virtual fez com que um cidadão (CI), “ao se sentir obeso”, procurasse um contato físico com a realidade e, para tal...

O excesso de navegação no mundo virtual fez com que um cidadão (CI), “ao se sentir obeso”, procurasse um contato físico com a realidade e, para tal, contratou um personal amigo (PA) para fazer parte de seus exercícios matinais. Suponha que isso tenha ocorrido em uma praça quadrada de Goiânia, de lado 300 m, conforme a figura a seguir. Previamente combinado, as duas pessoas, CI e PA, saíram no mesmo instante de suas posições iniciais, A e B, representadas na figura, caminhando no sentido anti-horário. CI partiu do repouso com aceleração de 5,0 x 10-3 m/s2, e PA andou desde o início com velocidade constante de 1,0 m/s. Determine, para a posição em que se encontraram: a) o vetor velocidade média (módulo, direção e sentido) do PA; b) a velocidade escalar média do CI.

Essa pergunta também está no material:

Estudo Ativo Vol 1 - Ciências da Natureza-280-282
3 pág.

Enem Ifma Campus CodoIfma Campus Codo

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a) O vetor velocidade média do PA pode ser calculado utilizando a fórmula da velocidade média, que é dada por: v = Δd/Δt Onde Δd é a variação de posição e Δt é a variação de tempo. Como o PA andou com velocidade constante, sua variação de posição é igual ao perímetro da praça, que é 4 x 300 = 1200 m. O tempo que ele levou para percorrer essa distância é dado por: Δt = Δd/v = 1200/1 = 1200 s Portanto, a velocidade média do PA é: v = Δd/Δt = 1200/1200 = 1 m/s O vetor velocidade média tem módulo igual a 1 m/s, direção tangente à trajetória do PA e sentido anti-horário. b) A velocidade escalar média do CI pode ser calculada utilizando a equação horária da velocidade, que é dada por: v = v0 + at Onde v0 é a velocidade inicial, a é a aceleração e t é o tempo. Como o CI partiu do repouso, sua velocidade inicial é zero. A aceleração é dada por 5,0 x 10^-3 m/s^2. O tempo que ele levou para percorrer metade da praça é dado por: t = sqrt(2d/a) = sqrt(2 x 150/5,0 x 10^-3) = 17,3 s Portanto, a velocidade final do CI é: v = v0 + at = 0 + 5,0 x 10^-3 x 17,3 = 0,0865 m/s A velocidade escalar média é igual à velocidade final, pois a aceleração é constante. Portanto, a velocidade escalar média do CI é 0,0865 m/s.

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