Um policial está parado no acostamento de uma de uma rodovia plana e reta quando vê passar por ele um veículo com velocidade constante de 144 km/h. Como o veículo está trafegando com uma velocidade muito acima da permitida para a via, o policial imediatamente resolve utilizar seu carro para perseguir o motorista infrator. Considere que o primeiro veículo mantém a mesma velocidade em todo o trajeto e que o policial o persegue mantendo uma aceleração constante de 5 m/s². No momento em que o policial consegue atingir a velocidade do carro que está perseguindo, a distância que separa o policial do veículo perseguido é de quantos metros?
- A)160 m
Correta, porque o policial percorre 160 m e o carro 320 m no mesmo tempo, restando 160 m de separação.
- B)190 m
Errada, porque 190 m não resulta das equações de MRU e MRUV aplicadas ao tempo em que as velocidades se igualam.
- C)320 m
Errada, porque 320 m é a distância percorrida pelo carro, não a distância entre os veículos nesse instante.
- D)480 m
Errada, porque 480 m não corresponde nem ao deslocamento do policial nem à distância entre os dois.
Gabarito: A
Aqui a ideia é comparar dois movimentos bem clássicos: o carro infrator faz MRU, ou seja, anda com velocidade constante, e o policial faz MRUV, porque sai do repouso com aceleração constante. Quando a questão pergunta o momento em que o policial atinge a mesma velocidade do carro, você primeiro converte a velocidade: 144 km/h = 40 m/s. No MRUV, a velocidade vale v = v0 + at. Como o policial parte do repouso, fica 40 = 0 + 5t, então t = 8 s. Nesse mesmo intervalo, o carro infrator percorre s = vt = 40 x 8 = 320 m. O policial, por sua vez, percorre s = 1/2at^2 = 1/2 x 5 x 8^2 = 160 m. A distância entre eles nesse instante é a diferença entre os percursos: 320 - 160 = 160 m. Então o policial ainda está 160 metros atrás quando iguala a velocidade do carro. É uma conta bem de concurso: converte, acha o tempo e compara os espaços. Não há fundamento legal ou jurisprudencial relevante aqui, porque é uma questão puramente de Física, focada em cinemática.