(UFRN) A figura abaixo representa os deslocamentos de um móvel em várias etapas. Cada vetor tem módulo igual a 20 m. A distância percorrida pelo móvel e o módulo do vetor deslocamento valem, respectivamente:
Questão
(UFRN) A figura abaixo representa os deslocamentos de um móvel em várias etapas. Cada vetor tem módulo igual a 20 m. A distância percorrida pelo móvel e o módulo do vetor deslocamento valem, respectivamente:
Diagrama: sequência de cinco vetores de módulo 20 m, na ordem: ↑, →, ↓, →, ↓, indo do ponto A ao ponto B (trajeto em formato degrau).
Alternativas
90 m, 23 m.
98 m, 76 m.
44,72 m, 87 m.
126 m, 78 m.
100 m, 44,72m.
Explicação
Pela figura, o móvel realiza 5 deslocamentos (5 vetores), e cada vetor tem módulo 20 m.
1) Distância percorrida (comprimento do caminho)
A distância total é a soma dos módulos em cada etapa: [ S = 5\cdot 20 = 100\ \text{m}. ]
2) Módulo do vetor deslocamento (de A até B)
Somamos as componentes horizontais e verticais do deslocamento resultante.
- Horizontal: há 2 vetores para a direita (\Rightarrow \Delta x = 2\cdot 20 = 40,\text{m}).
- Vertical: há 1 vetor para cima e 2 para baixo, então o resultado é 1 para baixo: [ \Delta y = (1-2)\cdot 20 = -20,\text{m} \quad\Rightarrow\quad |\Delta y|=20,\text{m}. ]
Logo, o módulo do deslocamento é [ |\vec d|=\sqrt{(40)^2+(20)^2}= \sqrt{1600+400}= \sqrt{2000}=20\sqrt{5}\approx 44{,}72\ \text{m}. ]
Assim, (distância percorrida, módulo do deslocamento) = ((100,\text{m},\ 44{,}72,\text{m})).
Alternativa correta: (e).