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Física

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13. Dois ciclistas percorrem, com velocidades constantes, uma pista retilínea. No instante t = 0, o primeiro encontra-se a 10 m da origem e o segundo a 15m. Sabendo-se que suas velocidades são, respectivamente, de 15 m/s e 10 m/s, o intervalo de tempo decorrido (em segundos) e a distância (em metros) a partir da origem onde se dará o encontro, serão, respectivamente:

a) 1; 15
b) 1; 25
c) 2;50
d) 2; 50
e) 3; 25
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Exercícios Para o Conhecimento

ano passado

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, vamos determinar o tempo que levará para os dois ciclistas se encontrarem. 1. Posições iniciais: - Ciclista 1: \( x_1 = 10 \, \text{m} \) - Ciclista 2: \( x_2 = 15 \, \text{m} \) 2. Velocidades: - Ciclista 1: \( v_1 = 15 \, \text{m/s} \) - Ciclista 2: \( v_2 = 10 \, \text{m/s} \) 3. Equações de movimento: - Posição do ciclista 1 após \( t \) segundos: \( x_1(t) = 10 + 15t \) - Posição do ciclista 2 após \( t \) segundos: \( x_2(t) = 15 + 10t \) 4. Igualando as posições para encontrar o tempo de encontro: \[ 10 + 15t = 15 + 10t \] \[ 15t - 10t = 15 - 10 \] \[ 5t = 5 \] \[ t = 1 \, \text{s} \] 5. Distância a partir da origem onde se dará o encontro: Substituindo \( t = 1 \) na equação de um dos ciclistas (vamos usar o ciclista 1): \[ x_1(1) = 10 + 15 \cdot 1 = 25 \, \text{m} \] Portanto, o intervalo de tempo decorrido é 1 segundo e a distância a partir da origem onde se dará o encontro é 25 metros. A alternativa correta é: a) 1; 25.

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ano passado

Para resolver esse problema, podemos utilizar a ideia de que a distância percorrida é igual à velocidade multiplicada pelo tempo. Como ambos os ciclistas estão se movendo em direção um ao outro, a distância total percorrida por eles será a soma das distâncias iniciais. Vamos chamar a posição do primeiro ciclista de x1 e a posição do segundo ciclista de x2. A posição de cada ciclista em função do tempo será dada por: x1 = 10 + 15t x2 = 15 + 10t Para encontrar o momento do encontro, igualamos as duas equações e resolvemos para o tempo: 10 + 15t = 15 + 10t 5t = 5 t = 1 segundo Substituindo o valor de t em uma das equações, podemos encontrar a posição do encontro: x1 = 10 + 15*1 x1 = 25 metros Portanto, o intervalo de tempo decorrido até o encontro é de 1 segundo e a distância a partir da origem onde ocorrerá o encontro é de 25 metros. Assim, a alternativa correta é: b) 1; 25

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