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Como achar o tempo com a aceleração e a velocidade? Olha a questão na descrição da pergunta.

Estou com uma dúvida a seguinte questão, no qual a resposta no gabarito é 4s. QUESTÃO:Márcio está parado esperando o sinal abrir para atravessar. Quando o sinal abriu, José passa correndo por Márcio a uma velocidade constante de 4m/s e Márcio inicia seus movimento com aceleração de 2m/s2. Após quanto tempo eles se encontram?

 

💡 2 Respostas

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Emily Yukari

Observamos que o Márcio se encontra em MRUV, já o José, em MRU.
So de ambos é 0.
Então para achar a distância percorrida pelo Márcio, usamos a fórmula: S=So+vo.t+a/2.t²
S(márcio)=0+0.t+2/2.t²
S(márcio)=t²

Distância percorrida pelo José: S=So+v.t
S(josé)=0+4.t
S(josé)=4.t

No momento em que eles se encontram, suas distâncias são as mesmas, então:
S(márcio)=S(josé)
t²=4.t
t²/t=4
t=4s

\(•ᴥ•)/

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RD Resoluções

Neste exercício, será calculado o instante de tempo no qual José e Márcio se encontram após o sinal de trânsito abrir. Para isso, será utilizada a função de posição apresentada a seguir:

\(\rightarrow s(t)=s_{0}+v_{0}t+{a \over 2}t^2\)

Sendo \(s(t)\) a posição final em função do tempo, \(s_{0}\) a posição inicial, \(v_{0}\) a velocidade inicial, \(a\) a aceleração e \(t\) o tempo decorrido.


Considerando o sinal de trânsito como a posição de referência, temos que \(s_{0}=0 \space \mathrm{m}\).


No momento que o sinal abre, a velocidade inicial do Márcio é \(v_{0}=0 \space \mathrm{m/s}\), conforme dito no enunciado. Além disso, é informado que sua aceleração é \(a=2 \space \mathrm{m/s^2}\). Portanto, sua função de posição ao longo do tempo é:

\(\rightarrow s_{marcio}(t)=0+0t+{2 \over 2}t^2\)

\(\rightarrow s_{marcio}(t)=t^2 \space \mathrm{m} \space \space (I)\)


No momento que o sinal abre, a velocidade inicial do José é \(v_{0}=4 \space \mathrm{m/s}\), conforme dito no enunciado. Como essa velocidade é mantida no tempo, sua aceleração é \(a=0 \space \mathrm{m/s^2}\). Portanto, sua função de posição ao longo do tempo é:

\(\rightarrow s_{jose}(t)=0+4t+{0 \over 2}t^2\)

\(\rightarrow s_{jose}(t)=4t \space \mathrm{m} \space \space (II)\)


Sendo \(t_{1}\) o instante de encontro de José e Márcio, é possível escrever a seguinte relação:

\(\rightarrow s_{marcio}(t_{1})=s_{jose}(t_{1})\)


Substituindo as equações \((I)\) e \((II)\) na relação anterior, o valor do instante \(t_{1}\) é:

\(\rightarrow t_{1}^2=4t_{1}\)

\(\rightarrow t_{1}=\pm 4 \space \mathrm s\)


Como o valor do tempo não pode ser menor do que zero, o valor de \(t_{1}\) é:

\(\rightarrow \fbox {$ t_{1}= 4 \space \mathrm s $}\)

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