Física e Química A 11.º Ano 2024 (2.ª Fase): Encontro de Veículos - Cinemática

Um automóvel, de massa 1000 kg, encontra-se parado junto a um semáforo.
No instante em que o automóvel inicia o seu movimento, é ultrapassado por uma mota, de massa 150 kg, que se move, na mesma direção e no mesmo sentido, com velocidade constante de módulo 10 m s⁻¹, que mantém ao longo de todo o percurso em análise.
Considere que a trajetória descrita por ambos os veículos é retilínea e horizontal e que estes podem ser representados pelo seu centro de massa, segundo o modelo da partícula material.
A Figura 4 apresenta o gráfico do módulo da velocidade do automóvel em função do tempo.
Determine a distância percorrida pelos dois veículos até se encontrarem novamente.
Apresente todos os cálculos efetuados.

Determina o valor solicitado, percorrendo as etapas seguintes:

• Calcula a distância percorrida pelo automóvel nos primeiros 6 s de movimento (36,0 m) 3 pontos
• Calcula o instante em que o carro e a mota se voltam a encontrar (18,0 s ou 12,0 s após o instante $t = 6,0$ s) 4 pontos
• Calcula a distância percorrida pelos dois veículos até se encontrarem novamente ($1,8 \times 10^2$ m) 3 pontos