sobre uma circunferência 60 cm, dois pontos animados de movimento uniforme se encontram a cada 30 s, quando se movem no mesmo sentido , a cada 10 s se movem em sentidos opostos. Determine suas velocidades escalares.
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joaojosesc
Seja o raio r = 60 cm; t1 = 30s(mov.no mesmo sentido); t2 = 10s(mov. em sentido contrário sobre a circunferência). Seja v1 = veloc. do móvel 1; v2 = veloc. móvel 2 e que v1 > v2 . Então, temos: ∞movimento dos móveis 1e2 no mesmo sentido: s1 - s2 = 2πr (I) s1 = s₀₁ + v1.t1 ⇒ s₀1 = 0 ⇒ s1 = v1.t1 ⇒ s1 = 30.v1 (II) s2 = s₀2 + v2.t1 ⇒ s₀2 = 0 ⇒ s2= v2.t1 ⇒ s2 = 30.v2 (III) Substituindo (II) e (III) em (I) , temos o sistema: 30.v1 - 30.v2 = 2π.60 = 120.π ⇒ (v1 - v2).30 = 120π ⇒ v1 - v2 = 4π (IV) ∞movimento dos móveis 1e2 em sentidos contrários: s1 + s2 = 2πr (V) " " " " " s1 = v1.t2 ⇒ s1 = 10.v1 (VI) s2 = v2.t2 ⇒ s2 = 10.v2 (VII) Substituindo (VI) e (VII) em (V), temos o sistema: 10.v1 + 10.v2 = 2π.60 = 120.π⇒ (v1 + v2).10 = 120.π ⇒ v1 + v2 = 12π (VIII) Então, substituindo a equação (VIII) na (IV), achamos v1 e v2, ou seja: v1 = 8π cm/s e v2 = 4π cm/s (Respostas)
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v1 > v2 . Então, temos:
∞movimento dos móveis 1e2 no mesmo sentido: s1 - s2 = 2πr (I)
s1 = s₀₁ + v1.t1 ⇒ s₀1 = 0 ⇒ s1 = v1.t1 ⇒ s1 = 30.v1 (II)
s2 = s₀2 + v2.t1 ⇒ s₀2 = 0 ⇒ s2= v2.t1 ⇒ s2 = 30.v2 (III)
Substituindo (II) e (III) em (I) , temos o sistema: 30.v1 - 30.v2 = 2π.60 = 120.π ⇒
(v1 - v2).30 = 120π ⇒ v1 - v2 = 4π (IV)
∞movimento dos móveis 1e2 em sentidos contrários: s1 + s2 = 2πr (V)
" " " " " s1 = v1.t2 ⇒ s1 = 10.v1 (VI)
s2 = v2.t2 ⇒ s2 = 10.v2 (VII)
Substituindo (VI) e (VII) em (V), temos o sistema: 10.v1 + 10.v2 = 2π.60 = 120.π⇒
(v1 + v2).10 = 120.π ⇒ v1 + v2 = 12π (VIII)
Então, substituindo a equação (VIII) na (IV), achamos v1 e v2, ou seja:
v1 = 8π cm/s e v2 = 4π cm/s (Respostas)