O tempo necessário para um motorista, em um carro a 40 m/s, ultrapassar um trem de carga, de 0,18 km de comprimento, a 10 m/s será em segundos
a)5,4
b)3,6*10^-3
c)6,06 d)3,6
a)5,4
b)3,6*10^-3
c)6,06 d)3,6
Passo 1
Vamos resumir o que a questão pede: precisamos encontrar o tempo que um carro, viajando a 40 m/s, leva para ultrapassar um trem de carga que tem 0,18 km de comprimento e está se movendo a 10 m/s. Estamos trabalhando com conceitos de cinemática, especificamente de velocidade relativa. Para resolver isso, vamos precisar converter unidades e calcular a velocidade relativa entre o carro e o trem.
Passo 2
Primeiro, vamos converter o comprimento do trem de quilômetros para metros para que as unidades fiquem compatíveis. Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos determinar a velocidade relativa entre o carro e o trem. Como ambos estão se movendo na mesma direção, a velocidade relativa (
) é dada por:
Substituindo os valores:
Passo 4
Com a velocidade relativa conhecida, podemos calcular o tempo (
) necessário para o carro ultrapassar completamente o trem. A fórmula para o tempo é:
Aqui, a distância é o comprimento do trem:
Passo 5
Verificando as opções disponíveis, a que mais se aproxima do nosso cálculo é a opção c) 6,06 segundos.
Resposta
A resposta correta é c) 6,06 segundos.