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Questão 17

AFA 2023
Física

(AFA - 2023)

 

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

  • aceleração da gravidade: g = 10  m/s^2
  • cos  30^{circ} = sen  60^{circ} = frac{sqrt{3}}{2}
  • cos  60^{circ} = sen  30^{circ} = frac{1}{2}
  • calor específico da água: c = 1  cal/(g cdot ^{circ}C)
  • calor latente de fusão do gelo: L_f = 80  cal/g
  • temperatura de fusão do gelo: 	heta _f= 0 ^{circ}C
  • densidade do gelo: mu _g= 0,92  g/cm^{3}
  • densidade da água: mu _A= 1,0  g/cm^{3}

 

Duas partículas, A e B, se movem, em sentidos opostos, em uma mesma trajetória.

No instante t _0= 0, a partícula A inicia do repouso e da origem dos espaços um movimento uniformemente variado, e a partícula B passa pela posição 3,0 m com velocidade constante, permanecendo em movimento uniforme.

No instante t = 2  s, as duas partículas, A e B, se encontram, tendo a partícula B percorrido uma distância igual a duas vezes a distância percorrida pela partícula A, conforme indica figura a seguir:

 

 

Nessas condições, a velocidade da partícula A, em m/s, no momento em que as partículas se encontram, é igual a

A

0,25

B

0,50

C

1,0

D

2,0

Gabarito:

1,0



Resolução:

Das equações horárias do movimento, Delta S = Vcdot t + frac{Acdot t^2}{2}:

    Delta S_a= frac{a_Acdot t^2}{2}

A questão nos informa pelo gráfico que, no instante inicial, a distância entre A e B é igual a 3m e que ao fim, B percorre o dobro que A, portanto:

    left{egin{matrix} Delta S_{Tot} = 3 = Delta S_a + Delta S_b \ 2Delta S_a = Delta S_b end{matrix}
ight.

Com isso temos que:

    Delta S_{Tot} =frac{3Delta S_a }{2}

    frac{3a_A cdot t_f^2}{2} = 3 , como t_{f} = 2

    frac{a_A cdot 4}{2} = 1
ightarrow a_A = frac{1}{2} 
ightarrow V_a = frac{1}{2}cdot t

    V_{f_a} = frac{1}{2}cdot 2 
ightarrow V_a = 1

Portanto, temos que a alternativa correta é a LETRA C.

 

    

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