1. Um carro em movimento constante
Um carro percorre uma estrada reta com velocidade constante de 72 km/h. Determine:
a) A velocidade do carro em m/s.
b) O espaço percorrido em 10 segundos.
Resolução
Letra a) Convertendo km/h para m/s:
\(v = \frac{72 \times 1000}{3600} = 20 \text{ m/s}\)Letra b) Como o movimento é uniforme, utilizamos a equação horária da posição:
\(S = S_0 + v t\) \(S = 20 \times 10 = 200 \text{ m}\)—
2. Encontro entre dois móveis
Dois ciclistas partem de pontos diferentes em sentidos opostos ao longo de uma mesma pista retilínea. O primeiro tem velocidade constante de 5 m/s, e o segundo, de 3 m/s. Se a distância inicial entre eles é de 640 metros, em quanto tempo ocorre o encontro?
Resolução
Como estão em sentidos opostos, suas velocidades se somam:
\(v_{\text{relativa}} = v_1 + v_2 = 5 + 3 = 8 \text{ m/s}\)\(\Delta S = v_{\text{relativa}} \cdot t\)
\(640 = 8t \)
\(t = \frac{640}{8} = 80 \text{ s}\)
—
3. Atravessando um túnel
Um trem de 200 metros de comprimento se desloca com velocidade constante de 36 km/h. Quanto tempo ele leva para atravessar completamente um túnel de 400 metros de comprimento?
Resolução
Convertendo a velocidade para metros por segundo:
\(v = \frac{36 \times 1000}{3600} = 10 \text{ m/s}\)\(\Delta S = 200 + 400 = 600 \text{ m}\)
\(t = \frac{\Delta S}{v} = \frac{600}{10} = 60 \text{ s}\)
—
4. Ultrapassagem na estrada
Um carro A viaja a 80 km/h e um carro B, atrás dele, viaja a 100 km/h. Se a distância entre eles é de 500 metros, em quanto tempo o carro B alcança o carro A?
Resolução
Convertendo as velocidades para m/s:
\(v_A = \frac{80 \times 1000}{3600} = 22,2 \text{ m/s}\)\(v_B = \frac{100 \times 1000}{3600} = 27,8 \text{ m/s}\)
Velocidade relativa:
\(v_{\text{relativa}} = v_B – v_A = 27,8 – 22,2 = 5,6 \text{ m/s}\)\(\Delta S = v_{\text{relativa}} \cdot t\)
\(500 = 5,6t \)
\(t = \frac{500}{5,6} \approx 89,3 \text{ s}\)