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Interceptar em velocidade constante

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Os objetos podem se interceptar quando coincidem na posição em um mesmo momento. Para isso acontecer, eles devem se deslocar a partir de seus respectivos pontos iniciais com velocidades que os levem a coincidir em posição e tempo no final da jornada.

>Modelo

ID:(445, 0)



Interceptar em velocidade constante

Descrição

Os objetos podem se interceptar quando coincidem na posição em um mesmo momento. Para isso acontecer, eles devem se deslocar a partir de seus respectivos pontos iniciais com velocidades que os levem a coincidir em posição e tempo no final da jornada.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\Delta s_1$
Ds_1
Distância percorrida pelo primeiro objeto
m
$\Delta s_2$
Ds_2
Distância percorrida pelo segundo objeto
m
$s$
s
Posição de interseção
m
$s_1$
s_1
Posição inicial do primeiro objeto
m
$s_2$
s_2
Posição inicial do segundo objeto
m
$t$
t
Tempo de interseção
s
$\Delta t_1$
Dt_1
Tempo de percurso do primeiro objeto
s
$\Delta t_2$
Dt_2
Tempo de percurso do segundo objeto
s
$t_1$
t_1
Tempo inicial do primeiro objeto
s
$t_2$
t_2
Tempo inicial do segundo objeto
s
$v_1$
v_1
Velocidade do primeiro estágio
m/s
$v_2$
v_2
Velocidade do segundo estágio
m/s

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Equações

Com la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) com la posição ($s$) e la velocidade ($s_0$):

$ \Delta s = s - s_0 $



e o tempo decorrido ($\Delta t$) com o tempo ($t$) e o tempo inicial ($t_0$):

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



A equa o para a velocidade m dia:

$ v_0 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$



pode ser escrita como:

$v_0 = \bar{v} = \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t} = \displaystyle\frac{s - s_0}{t - t_0}$




portanto, resolvendo para ela obtemos:

$ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$

(ID 3154)

Com la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) com la posição ($s$) e la velocidade ($s_0$):

$ \Delta s = s - s_0 $



e o tempo decorrido ($\Delta t$) com o tempo ($t$) e o tempo inicial ($t_0$):

$ \Delta t \equiv t - t_0 $



A equa o para a velocidade m dia:

$ v_0 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s }{ \Delta t }$



pode ser escrita como:

$v_0 = \bar{v} = \displaystyle\frac{\Delta s}{\Delta t} = \displaystyle\frac{s - s_0}{t - t_0}$




portanto, resolvendo para ela obtemos:

$ s = s_0 + v_0 ( t - t_0 )$

(ID 3154)

Se partirmos de la velocidade ($s_0$) e quisermos calcular la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$), é necessário definir um valor para la posição ($s$).

Em um sistema unidimensional, la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) é obtido simplesmente subtraindo la velocidade ($s_0$) de la posição ($s$), resultando em:

$ \Delta s = s - s_0 $

(ID 4352)

Se partirmos de la velocidade ($s_0$) e quisermos calcular la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$), é necessário definir um valor para la posição ($s$).

Em um sistema unidimensional, la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$) é obtido simplesmente subtraindo la velocidade ($s_0$) de la posição ($s$), resultando em:

$ \Delta s = s - s_0 $

(ID 4352)


Exemplos

Durante o processo de interse o, dois corpos se deslocam de forma que coincidam em la posição de interseção ($s$) e o tempo de interseção ($t$).

Para isso, cada corpo deve partir de suas respectivas posi es e tempos iniciais, com deslocamentos de la velocidade do primeiro estágio ($v_1$) e la velocidade do primeiro estágio ($v_1$), respectivamente, de modo que a coincid ncia ocorra.

(ID 15394)

No caso de intercep o, temos dois corpos que se deslocam de forma a coincidir em um tempo de interseção ($t$) na sua ERROR:10258,0.

Para este efeito, cada corpo:

• Inicia em o tempo inicial do primeiro objeto ($t_1$) com la posição inicial do primeiro objeto ($s_1$) como sua posi o inicial e la velocidade do primeiro estágio ($v_1$) como deslocamento.
• Inicia em o tempo inicial do segundo objeto ($t_2$) com la posição inicial do segundo objeto ($s_2$) como sua posi o inicial e la velocidade do segundo estágio ($v_2$) como deslocamento.

Estas condi es devem ser satisfeitas para que ocorra a intercep o.

Assim, os diagramas da posi o ao longo do tempo podem ser acoplados como na seguinte representa o:

(ID 15505)

No caso de uma interse o ou colis o entre dois objetos, comum que la velocidade do primeiro estágio ($v_1$) e la velocidade do segundo estágio ($v_2$) precisem ser tais que ocorra a coincid ncia.

Isso significa que la distância percorrida pelo primeiro objeto ($\Delta s_1$) e la tempo de percurso do primeiro objeto ($\Delta t_1$) devem resultar em uma velocidade do primeiro estágio ($v_1$),

$ v_1 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_1 }{ \Delta t_1 }$



de modo que com la distância percorrida pelo segundo objeto ($\Delta s_2$) e la tempo de percurso do segundo objeto ($\Delta t_2$), obtemos uma velocidade do segundo estágio ($v_2$),

$ v_2 \equiv\displaystyle\frac{ \Delta s_2 }{ \Delta t_2 }$



para que eles coincidam eventualmente em tempo e espa o (posi o):

(ID 12509)


No caso de um movimento em que dois objetos se interceptam, como la posição de interseção ($s$) e o tempo de interseção ($t$), comum para ambos. Portanto, se para o primeiro objeto o tempo inicial do primeiro objeto ($t_1$) e la posição inicial do primeiro objeto ($s_1$) com la velocidade do primeiro estágio ($v_1$) forem atendidos:

$ s = s_1 + v_1 ( t - t_1 )$



e para o segundo objeto o tempo inicial do segundo objeto ($t_2$) e la posição inicial do segundo objeto ($s_2$) com la velocidade do segundo estágio ($v_2$) forem atendidos:

$ s = s_2 + v_2 ( t - t_2 )$



que representado como:

(ID 12510)

A chave que ambos os objetos se encontram em la posição de interseção ($s$) em um tempo o tempo de interseção ($t$). Para isso, o objeto 1 inicia sua jornada em la posição inicial do primeiro objeto ($s_1$) em um tempo inicial do primeiro objeto ($t_1$) com uma velocidade do primeiro estágio ($v_1$), enquanto o objeto 2 inicia sua jornada em la posição inicial do segundo objeto ($s_2$) em um tempo inicial do segundo objeto ($t_2$) com uma velocidade do segundo estágio ($v_2$). Dentro desse processo, o objeto 1 viaja uma distância percorrida pelo primeiro objeto ($\Delta s_1$) em uma tempo de percurso do primeiro objeto ($\Delta t_1$), enquanto o objeto 2 viaja uma distância percorrida pelo segundo objeto ($\Delta s_2$) em uma tempo de percurso do segundo objeto ($\Delta t_2$):

(ID 15392)


ID:(445, 0)