Exercícios 4 – Movimento Relativo
1) Você está dirigindo do Sul para o Norte por uma estrada retilínea de duas pistas com velocidade
constante de 88 km/h. Um caminhão se aproxima de você em sentido contrário com velocidade
constante de 104 km/h (na outra pista, felizmente). a) Qual a velocidade do caminhão com relação à
você? b) Qual a sua velocidade em relação ao caminhão? c) Como as velocidades relativas variam
depois que o caminhão cruzar com você? Resp: a) -192 km/h; b) 192 km/h; c) A velocidade do
caminhão em relação a você permanece -192 km/h, mas agora ele se afasta ao invés de se aproximar.
2) A “esteira rolante horizontal” do terminal de um aeroporto possui comprimento igual a 35,0 m e se
desloca a 1,0 m/s. Suponha uma mulher se deslocando a 1,5 m/s em relação à esteira e partindo da
extremidade da esteira. Quanto tempo ela leva para atingir a outra extremidade da esteira se ela se
move: a) No mesmo sentido da esteira? b) Em sentido contrário ao da esteira? Resp: a) 14 s; b) 70 s
3) A bússola de um avião mostra que ele se desloca do sul para o norte, e seu indicador de velocidade do
ar mostra que ele está se movendo no ar com velocidade igual a 240 km/h. Se existe um vento de 100
km/h de oeste para leste, qual é a velocidade do avião em relação à Terra? Resp: Módulo da
velocidade = 260 km/h; Direção da velocidade = 230 de norte para leste (ou 670 com o eixo horizontal)
4) A água de um rio se escoa com velocidade de 2,0 m/s do norte para o sul. Um homem dirige um barco
com motor através do rio; sua velocidade em relação à água é igual a 4,2 m/s de oeste para leste. A
largura do rio é igual a 800 m. a) Determine o módulo, a direção e o sentido da sua velocidade em
relação à Terra. b) Quanto tempo é necessário para atravessar o rio? c) A que distância ao sul do ponto
inicial ele atingirá a margem oposta? Resp: a) 4,7 m/s, 250 no sentido leste para sul; b) 190 s; c) 380 m
5) Um barco está com o motor funcionando em regime constante; sua velocidade em relação à água tem
módulo igual a 5 m/s. A correnteza do rio movimenta-se em relação às margens com 2 m/s, constante.
Determine o módulo da velocidade do barco em relação às margens em quatro situações distintas:
a) O barco navega paralelo à correnteza e no seu próprio sentido (rio abaixo).
b) O barco navega paralelo à correnteza e no sentido oposto (rio acima).
c) O barco movimenta-se mantendo o seu eixo numa direção perpendicular à margem.
d) O barco movimenta-se indo de um ponto a outro situado exatamente em frente, na margem
oposta. Resp: a) 7 m/s; b) 3 m/s; c) 5,4 m/s; d) 4,6 m/s
6) Num dia sem vento, a chuva cai verticalmente em relação ao solo com velocidade de 10 m/s. Um carro
se desloca horizontalmente com velocidade de 20 m/s em relação ao solo. Determine o módulo da
velocidade da chuva em relação ao carro. Resp: 22,4 m/s
7) Um disco rola, sem escorregar, sobre o solo suposto horizontal, mantendo-se
sempre vertical. A velocidade do centro O em relação à Terra tem módulo v.
Determine os módulos das velocidades dos pontos A, B, C e D, em relação à Terra,
no instante mostrado na figura. Resp: vA = 2v; vB = √ v; vC = 0; vD = √ v
8) Um barco alcança a velocidade de 18 km/h em relação às margens do rio, quando se desloca no
sentido da correnteza, e de 12 km/h, quando se desloca em sentido contrário ao da correnteza.
Determine a velocidade do barco em relação às águas e a velocidade das águas em relação às
margens. Resp: 15 km/h; 3 km/h
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