UNITAU 2017 (inverno) — questão 64 de Física

Enunciado em texto
Dois ciclistas (A e B) disputaram uma prova de curta distância, sendo toda a trajetória uma linha reta. Os dois ciclistas partiram da origem do sistema de coordenadas, ou seja, m para o início da cronometragem (s). Entretanto, no ponto inicial, o ciclista A estava com a velocidade de 4 m/s, ou seja, m/s, ao passo que o ciclista B partiu do repouso (m/s). Durante a disputa, os dois ciclistas mantiveram aceleração constante ao longo de toda a trajetória retilínea (lado a lado), sendo o módulo da aceleração do ciclista A igual a 0,1 m/s ( m/s). Os dois ciclistas chegaram juntos (empatados) ao final da prova, tendo completado o percurso em 80 segundos. Calcule a aceleração desenvolvida pelo ciclista B.
a) 1,2 m/s
b) 0,8 m/s
c) 0,6 m/s
d) 0,2 m/s
e) 0,1 m/s
(Enunciado: Vestibular de Inverno UNITAU 2017, Medicina — Universidade de Taubaté.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Taubaté (UNITAU).
Resolução comentada
O que a questão pede: a aceleração de B para que ele percorra, em 80 s, a mesma distância que A.
Passo 1 — o tamanho da prova, pelo ciclista A. Ele parte com 4 m/s e acelera a 0,1 m/s² (o texto dá o módulo; como A anda para a frente e ganha a prova junto com B, a aceleração é a favor do movimento). Função horária do MUV:
Passo 2 — o ciclista B. Ele parte do repouso e percorre os mesmos 640 m nos mesmos 80 s:
Conferindo: B sai parado e precisa compensar a vantagem inicial de A, então a aceleração dele tem de ser maior que a de A. E 0,2 é o dobro de 0,1.
⚠️ A armadilha: esquecer a velocidade inicial de A e fazer m; isso dá m/s², a alternativa E, como se os dois fossem iguais. O mesmo valor aparece se a pessoa esquecer o ½ na conta de B ().
A ideia em uma frase: “chegaram juntos” quer dizer mesma posição no mesmo instante: calcule a distância com o móvel que você conhece e use-a no outro.
Resposta: alternativa D (0,2 m/s).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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