Física · movimento uniforme · velocidade média · conversão de unidades
A figura ilustra as informações contidas no manual de um sistema de alarme que utiliza transmissores e receptores de radiação eletromagnética para a detecção de movimento. O receptor é regulado pelo tempo de resposta, que corresponde ao intervalo de tempo necessário para o corpo do invasor atravessar completamente o feixe, de diâmetro d = 15 cm. Considere que a menor porção do corpo de um invasor é a sua posição de perfil, cuja espessura típica é 20 cm. São indicados cinco possíveis movimentos de um invasor e suas velocidades típicas, que devem ser observadas para a escolha do tempo de resposta. Manual de referência e instalação: sensor de barreira ativo. Disponível em: cs.ind.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado). Nesse sistema, o menor tempo de resposta, em milissegundo, que garante a detecção de um possível invasor é mais próximo de
O que a prova mostra
Duas figuras, uma acima da outra.
(1) À esquerda, um bloco em perspectiva rotulado "Transmissor"; à direita, outro bloco rotulado "Receptor". Entre os dois, um feixe vermelho horizontal, do transmissor ao receptor. No receptor, uma cota vertical marcada d, medindo a altura do feixe.
(2) Abaixo, cinco desenhos de uma mesma pessoa, lado a lado, com uma velocidade escrita embaixo de cada um: 1º — a pessoa escalando um muro de tijolos, de frente para ele — 0,5 m/s 2º — a pessoa escalando o muro, em outra posição da escalada — 0,7 m/s 3º — a pessoa de pé, de perfil, parada — 1,0 m/s 4º — a pessoa de perfil, caminhando, um pé à frente — 2,0 m/s 5º — a pessoa de perfil, com as pernas bem abertas, em passada longa — 5,0 m/s
Fonte impressa: Manual de referência e instalação: sensor de barreira ativo. Disponível em: cs.ind.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).
30 ms
70 ms
300 ms
400 ms
700 ms
O corpo percorre 20 + 15 = 35 cm para cruzar o feixe. O mais rápido, a 5 m/s, leva 0,35 ÷ 5 = 0,07 s: o alarme precisa responder em 70 ms.
Por que a B é a certa
O corpo só atravessa completamente o feixe quando a frente entra e as costas saem: percorre a própria espessura mais o diâmetro do feixe, 20 cm + 15 cm = 35 cm. Quanto mais rápido o invasor, menos tempo ele passa no feixe. O caso crítico é o mais veloz, a 5,0 m/s: t = 0,35 m ÷ 5,0 m/s = 0,07 s = 70 ms. Um tempo de resposta de 70 ms detecta esse invasor e, com mais folga, todos os mais lentos.
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Precisava saber