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Questão 2

UNICAMP 2010
Física

(UNICAMP - 2010 - 2 fase - Questão 2)

A Copa do Mundo é o segundo maior evento desportivo do mundo, ficando atrás apenas dos Jogos Olímpicos. Uma das regras do futebol que gera polêmica com certa frequência é a do impedimento. Para que o atacante A não esteja em impedimento, deve haver ao menos dois jogadores adversários a sua frente, G e Z, no exato instante em que o jogador L lança a bola para A (ver figura). Considere que somente os jogadores G e Z estejam à frente de A e que somente A e Z se deslocam nas situações descritas abaixo.

a) Suponha que a distância entre A e Z seja de 12 m. Se A parte do repouso em direção ao gol com aceleração de  3,0m/s^2 e Z também parte do repouso com a mesma aceleração no sentido oposto, quanto tempo o jogador L tem para lançar a bola depois da partida de A antes que A encontre Z?

b) O árbitro demora 0,1 s entre o momento em que vê o lançamento de L e o momento em que determina as posições dos jogadores A e Z. Considere agora que A e Z movem-se a velocidades constantes de 6,0 m/s, como indica a figura. Qual é a distância mínima entre A e Z no momento do lançamento para que o árbitro decida de forma inequívoca que A não está impedido?

Gabarito:

Resolução:

a) A aceleração relativa será:

a_r=a_a+a_z=6 /s^2

O tempo de encontro entre a e z:

Delta s_r = v_{0rel}t+frac{a_rt^2}{2}\12=0+frac{6t^2}{2}\ 	herefore t=2 s

b) A velocidade relativa será:

V_r=V_A+V_Z=12 m/s

Para A não ficar impedido ele deve ficar ao lado de Z no instante t = 0,1 s:

Delta S_{rel}=V_{rel}t\D_{min} = 12cdot 0,1 = 1,2 m

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