Um trem percorre um trajeto com velocidade escalar constante de 90 km/h. Em um determinado instante, o sistema de freio do trem é acionado, provocando uma desaceleração constante de 5,0 m/s² até o trem parar. A distância percorrida durante a frenagem foi de:

Um trem percorre um trajeto com velocidade escalar
constante de 90 km/h. Em um determinado instante, o
sistema de freio do trem é acionado, provocando uma
desaceleração constante de 5,0 m/s² até o trem parar. A
distância percorrida durante a frenagem foi de:

A)20,5 m
B)22,5 m
C)30,4 m
D)45,8 m
E)62,5 m

Resposta:

A alternativa correta é E)

Para resolver este problema, podemos utilizar a equação de movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), que relaciona a distância percorrida com a aceleração e a velocidade inicial. Neste caso, a velocidade inicial é a velocidade escalar constante do trem, que é de 90 km/h. Para converter essa velocidade para metros por segundo, podemos utilizar a conversão 1 km/h = 0,277778 m/s, o que nos dá uma velocidade inicial de 25 m/s.

A desaceleração constante é de 5,0 m/s², e queremos saber a distância percorrida até o trem parar. Podemos utilizar a equação de MRUV, que é dada por:

s = vi × t + (1/2) × a × t²

onde s é a distância percorrida, vi é a velocidade inicial, t é o tempo de frenagem e a é a desaceleração. Como o trem parte de 25 m/s e para em 0 m/s, podemos considerar a velocidade final como 0 m/s.

Para encontrar o tempo de frenagem, podemos utilizar a equação de MRUV para relacionar a velocidade inicial e final com a desaceleração e o tempo de frenagem. Podemos reescrever a equação como:

vf = vi + a × t

Substituindo os valores, temos:

0 = 25 + (-5,0) × t

Resolvendo para t, encontramos:

t = 5 s

Agora que temos o tempo de frenagem, podemos utilizar a equação de MRUV para encontrar a distância percorrida durante a frenagem:

s = 25 × 5 + (1/2) × (-5,0) × 5²

Resolvendo, encontramos:

s = 62,5 m

Portanto, a resposta correta é E) 62,5 m.

A)20,5 m
B)22,5 m
C)30,4 m
D)45,8 m
E)62,5 m

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Um trem percorre um trajeto com velocidade escalar constante de 90 km/h. Em um determinado instante, o sistema de freio do trem é acionado, provocando uma desaceleração constante de 5,0 m/s² até o trem parar. A distância percorrida durante a frenagem foi de:

Resposta:

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