EEAR 2021 (CFS 2) — questão 89 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a distância em linha reta entre os dois no fim, sabendo que um foi para o norte e o outro para o leste.

Passo 1 — Patrícia (movimento uniforme). 1 min e 20 s = 80 s:

$$d_P = v\,t = 0{,}5 \times 80 = 40\ \text{m}\ \text{(norte)}$$

Passo 2 — Carlinhos (aceleração constante), partindo do ponto de encontro a partir do repouso:

$$d_C = \frac{a\,t^2}{2} = \frac{0{,}15 \times 20^2}{2} = 30\ \text{m}$$

Conferindo pela outra leitura: se ele já vinha correndo e a aceleração de 0,15 m/s² fosse a frenagem até parar em 20 s, a velocidade inicial seria 0,15 × 20 = 3 m/s e a distância, a média das velocidades vezes o tempo: (3 + 0)/2 × 20 = 30 m. A mesma resposta.

Passo 3 — Pitágoras. Norte e leste são perpendiculares:

$$D = \sqrt{40^2 + 30^2} = \sqrt{2500} = 50\ \text{m}$$

⚠️ A armadilha: somar ou subtrair as distâncias como se estivessem na mesma reta: 40 + 30 = 70 (alternativa D) ou 40 − 30 = 10 (alternativa B). Direções perpendiculares pedem Pitágoras.

A ideia em uma frase: calcule cada deslocamento com a sua equação e combine os dois, que são perpendiculares, pelo teorema de Pitágoras.

Resposta: alternativa C (50 m).