Movimento retilíneo uniformemente variado – encontro de dois carros

O que mostra

O movimento com aceleração constante é descrito por v = v₀ + at e x = x₀ + v₀t + ½at², em que os sinais de v₀ e a são medidos em relação a um sentido positivo escolhido. No gráfico x–t esse movimento é uma parábola; no gráfico v–t é uma reta cuja inclinação é a aceleração e cuja área dá o deslocamento. Quando v e a têm sinais opostos, o carro desacelera, para por um instante e depois inverte o sentido. Dois carros se encontram quando suas posições são iguais, o que aparece como a interseção das curvas x–t e pode ser obtido resolvendo uma equação do segundo grau.

Como usar

Rode primeiro o caso padrão: o carro A parte da origem enquanto o carro B, a 200 m, vem em sua direção desacelerando. Preveja quando e onde eles se encontram e compare com o cruzamento marcado das curvas x–t. Em seguida, dê a um dos carros uma aceleração de sinal oposto ao da velocidade inicial para que ele pare e volte, e observe sua reta v–t cruzar o eixo do tempo. Arraste sobre qualquer gráfico para voltar a qualquer instante.

Parâmetros que você pode mudar

• Posição inicial do carro A -100–100 m
• Velocidade inicial do carro A -20–30 m/s
• Aceleração do carro A -3–3 m/s²
• Posição inicial do carro B 0–400 m
• Velocidade inicial do carro B -30–20 m/s
• Aceleração do carro B -3–3 m/s²

Perguntas para explorar

1. O que representam a inclinação do gráfico v–t e a área sob ele, e como você pode verificar isso aqui?
2. Pelos sinais de v e a, como saber se um carro está acelerando ou desacelerando?
3. Encontre valores para os quais os dois carros se encontram duas vezes. Por que isso é possível?