Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, vamos analisar as informações dadas: 1. O carro A atravessa o túnel com velocidade constante de 20 m/s. 2. O carro B entra no túnel com velocidade de 10 m/s e se move com aceleração constante. 3. Ambos os carros saem do túnel juntos após 40 segundos. Primeiro, vamos calcular a distância que o carro A percorre em 40 segundos: \[ \text{Distância do carro A} = \text{velocidade} \times \text{tempo} = 20 \, \text{m/s} \times 40 \, \text{s} = 800 \, \text{m} \] Agora, sabemos que o carro B percorre a mesma distância (800 m) em 40 segundos, mas com movimento uniformemente acelerado. Para isso, podemos usar a fórmula da distância em movimento uniformemente acelerado: \[ d = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] Onde: - \( d \) é a distância (800 m), - \( v_0 \) é a velocidade inicial (10 m/s), - \( t \) é o tempo (40 s), - \( a \) é a aceleração. Substituindo os valores: \[ 800 = 10 \times 40 + \frac{1}{2} a \times (40)^2 \] \[ 800 = 400 + 800a \] Isolando \( a \): \[ 800 - 400 = 800a \] \[ 400 = 800a \] \[ a = \frac{400}{800} = 0,5 \, \text{m/s}^2 \] Agora que temos a aceleração, podemos calcular a velocidade final do carro B ao sair do túnel usando a fórmula: \[ v = v_0 + a t \] Substituindo os valores: \[ v = 10 + 0,5 \times 40 \] \[ v = 10 + 20 = 30 \, \text{m/s} \] Portanto, a velocidade do carro B no instante em que ele sai do túnel é de 30 m/s. A alternativa correta é: e) 30 m/s.


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