Cinemática – Exercício 45

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Um trem de 160 metros de comprimento está parado, com a frente da locomotiva posicionada exatamente no início de uma ponte de 200 metros de comprimento, num trecho de estrada retilíneo.Num determinado instante, o trem começa a atravessar a ponte com aceleração de 0,8m/s², que se mantém constante até que ele atravesse completamente a ponte.

a) Qual é a velocidade no instante em que ele abandona completamente a ponte?
b) Qual é o tempo gasto pelo trem para atravessar completamente a ponte?

Confira nossa lista de Exercícios de Equação de Torricelli
Confira nossa lista de Exercícios de Função Horária da Velocidade no MUV

Solução:

a) Aqui não temos o tempo, então vamos utilizar a equação de Torricelli. A aceleração é positiva, pois a velocidade está aumentando. A distância percorrida deve ser o tamanho da ponte mais o tamanho do trem, pois ele é um corpo extenso e o enunciado pede a velocidade quando o trem atravessou completamente a ponte, ou seja, quando o fim do trem passa pelo fim da ponte.

v2=v02+2aΔSv2=02+20,8(200+160)v=24m/s

b) Agora podemos utilizar a função horária da velocidade no MUV.

v=v0+at24=0+10tt=2,4s


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