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Questão sobre Cinemática: Referencial e Posição

Fonte: UNIFOR


Física

Cinemática: Referencial e Posição

Médio

(UNIFOR 2022) - Questão Médio de Física

a.
b.
c.
d.
e.

Gabarito

Para resolver essa questão, vamos utilizar o conceito de círculos de alcance de som e a propriedade de que os pontos onde duas pessoas podem ser ouvidas simultaneamente estão na interseção dos círculos de alcance de som de cada uma delas. 1. Desenhe dois círculos: um centrado em Paulo com raio de 40 metros e outro centrado em Ricardo com um raio que ainda não conhecemos. 2. Sabemos que há um ponto onde Paulo e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente. Esse ponto está na borda do círculo de Paulo, pois é o limite do alcance de sua voz. 3. O ponto onde Paulo e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente também deve estar na borda do círculo de Ricardo, pois é o limite do alcance de sua voz. 4. Como Paulo e Ricardo estão a 100 metros de distância um do outro, o ponto onde ambos podem ser ouvidos está exatamente a 40 metros de Paulo (limite do alcance de sua voz) e a 60 metros de Ricardo (100 - 40 = 60). 5. Agora, desenhe um círculo centrado em Edno com um raio que ainda não conhecemos. 6. Sabemos que há um ponto onde Paulo e Edno podem ser ouvidos simultaneamente. Esse ponto está na borda do círculo de Paulo, a 40 metros de distância dele. 7. O ponto onde Paulo e Edno podem ser ouvidos simultaneamente também deve estar na borda do círculo de Edno, pois é o limite do alcance de sua voz. 8. Como Paulo e Edno estão a 80 metros de distância um do outro, o ponto onde ambos podem ser ouvidos está exatamente a 40 metros de Paulo e a 40 metros de Edno (80 - 40 = 40). 9. Agora, temos um triângulo formado pelas posições de Paulo, Ricardo e Edno. Paulo e Ricardo estão a 100 metros de distância, Paulo e Edno estão a 80 metros de distância, e o ponto onde Paulo pode ser ouvido está a 40 metros de ambos Paulo e Edno. 10. O ponto onde Edno e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente deve estar na borda dos círculos de alcance de som de ambos, mas não sabemos o raio do círculo de Ricardo. 11. No entanto, sabemos que o ponto onde Edno e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente não pode estar dentro do círculo de alcance de som de Paulo, pois isso significaria que Paulo também poderia ser ouvido nesse ponto, o que contradiz a informação de que há um único ponto onde cada par pode ser ouvido. 12. Portanto, o ponto onde Edno e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente deve estar exatamente a 40 metros de Edno (limite do alcance de sua voz) e fora do alcance de Paulo. 13. Isso significa que o ponto onde Edno e Ricardo podem ser ouvidos simultaneamente está na linha reta que liga Ricardo e Edno, a 40 metros de Edno. 14. Como o ponto onde Paulo e Ricardo podem ser ouvidos está a 60 metros de Ricardo e o ponto onde Edno e Ricardo podem ser ouvidos está a 40 metros de Edno, a distância entre Ricardo e Edno é a soma dessas duas distâncias: 60 + 40 = 100 metros. Portanto, a distância em linha reta entre os pontos em que se encontram Ricardo e Edno é de 100 metros, o que corresponde à alternativa (a).

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