Física I ⇒ Corpo extenso e velocidade relativa Tópico resolvido

[legislacao]

Dois caminhões deslocam-se com velocidade uniforme, em sentidos contrários, numa rodovia de mão dupla. A velocidade do primeiro caminhão e a do segundo, em relação à rodovia, são iguais a 40 km/h e 50 km/h, respectivamente. Um caroneiro, no primeiro caminhão, verificou que o segundo caminhão levou apenas 1,0 s para passar por ele. O comprimento do segundo caminhão é:

resolução que achei na internet:

Como estão indo no mesmo sentido, a velocidade relativa é a soma das velocidades -> 50+40=90km/h = 25m/s

V=d/t
25 = d/1
d = 25

Minha dúvida:

Essa fórmula é realmente a fórmula "tradicional" da velocidade média ou é a formula da velocidade relativa Vr = [tex3]\frac{\Delta Srel}{\Delta t}[/tex3]

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[tex3]\frac{\Delta Srel}{\Delta t}[/tex3]

? Eu imagino que realmente seja mesmo a fórmula da velocidade média, mas estou na dúvida porque o valor usado na velocidade é o valor da velocidade relativa, parece que velocidade média e velocidade relativa foram "misturadas" numa só fórmula.

Caso seja isso mesmo, significa que eu posso usar o valor da velocidade relativa na fórmula da velocidade média?

[MateusQqMD]

Olá, legislacao

É mais tranquilo entender essa questão no referencial do carro que possui o viajante, isto é, no referencial em que o caminhão onde o viajante está encontra-se parado. Para fazer essa mudança, adicionamos o vetor [tex3]\vec{\text{V}} = - 40 \, \text{km/h}[/tex3]

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[tex3]\vec{\text{V}} = - 40 \, \text{km/h}[/tex3]

ao dois caminhões de modo a anular a velocidade de um deles:

Corpo extenso e velocidade relativa.png (20.46 KiB) Exibido 1316 vezes

Note, assim, que agora o caminhão [tex3]2[/tex3]

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[tex3]2[/tex3]

move-se com uma velocidade [tex3]|\vec{\text{V}}_2| = 90 \, \text{km/h}, \,[/tex3]

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[tex3]|\vec{\text{V}}_2| = 90 \, \text{km/h}, \,[/tex3]

enquanto o caminhão [tex3]1[/tex3]

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[tex3]1[/tex3]

encontra-se parado.

Como a velocidade é constante durante esse movimento, podemos escrever:

[tex3]\text{v} = \frac{ \Delta \text{s} }{ \Delta \text{t} } \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 25 = \frac{ \text{x} }{ 1} \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{x} = 25 \, \text{m}} [/tex3]

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[tex3]\text{v} = \frac{ \Delta \text{s} }{ \Delta \text{t} } \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 25 = \frac{ \text{x} }{ 1} \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{x} = 25 \, \text{m}} [/tex3]

[MateusQqMD]

Caso seja isso mesmo, significa que eu posso usar o valor da velocidade relativa na fórmula da velocidade média?

Para qualquer movimento em que a velocidade seja constante pode-se utilizar [tex3]\Delta \text{s} = \text{v} \cdot \Delta \text{t}[/tex3]

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[tex3]\Delta \text{s} = \text{v} \cdot \Delta \text{t}[/tex3]

para descobrir a variação de espaço entre instantes quaisquer.

[legislacao]

Olá, legislacao

É mais tranquilo entender essa questão no referencial do carro que possui o viajante, isto é, no referencial em que o caminhão onde o viajante está encontra-se parado. Para fazer essa mudança, adicionamos o vetor [tex3]\vec{\text{V}} = - 40 \, \text{km/h}[/tex3]

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[tex3]\vec{\text{V}} = - 40 \, \text{km/h}[/tex3]

ao dois caminhões de modo a anular a velocidade de um deles:

Corpo extenso e velocidade relativa.png

Note, assim, que agora o caminhão [tex3]2[/tex3]

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[tex3]2[/tex3]

move-se com uma velocidade [tex3]|\vec{\text{V}}_2| = 90 \, \text{km/h}, \,[/tex3]

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[tex3]|\vec{\text{V}}_2| = 90 \, \text{km/h}, \,[/tex3]

enquanto o caminhão [tex3]1[/tex3]

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[tex3]1[/tex3]

encontra-se parado.

Como a velocidade é constante durante esse movimento, podemos escrever:

[tex3]\text{v} = \frac{ \Delta \text{s} }{ \Delta \text{t} } \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 25 = \frac{ \text{x} }{ 1} \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{x} = 25 \, \text{m}} [/tex3]

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[tex3]\text{v} = \frac{ \Delta \text{s} }{ \Delta \text{t} } \,\,\,\, \Rightarrow \,\,\,\, 25 = \frac{ \text{x} }{ 1} \,\,\,\, \therefore \,\,\,\, \boxed{\text{x} = 25 \, \text{m}} [/tex3]

Muito obrigado, entendi perfeitamente. Só me confirma uma coisa, em relação as fórmulas Vrelativa = ΔSrel/Δt e Vm= ΔS/Δt, o conceito de ΔSrel e ΔS "tradicional" são diferentes? Ou a única diferença entre as fórmulas é no significado de Velocidade média e velocidade relativa? Pergunto isso porque eu fui ensinado de uma maneira que da certa "margem" para entendimento que ΔSrel e ΔS são coisas diferentes, o que me causa certa confusão.

[MateusQqMD]

Muito obrigado, entendi perfeitamente. Só me confirma uma coisa, em relação as fórmulas Vrelativa = ΔSrel/Δt e Vm= ΔS/Δt, o conceito de ΔSrel e ΔS "tradicional" são diferentes? Ou a única diferença entre as fórmulas é no significado de Velocidade média e velocidade relativa? Pergunto isso porque eu fui ensinado de uma maneira que da certa "margem" para entendimento que ΔSrel e ΔS são coisas diferentes, o que me causa certa confusão.

Não consigo pensar em nenhuma diferença. Penso que o que muda é o significado como você disse mesmo.