- (1.0) Um trem num trecho de linha reta está a uma velocidade constante
e ele precisa parar após percorrer a distância
.
a)Calcule a aceleração necessária para o trem parar e verifique se ela é positiva ou negativa.
b) Calcule quanto tempo demora para o trem parar.
a)Calcule a aceleração necessária para o trem parar e verifique se ela é positiva ou negativa.
b) Calcule quanto tempo demora para o trem parar.
Passo 1
O trem se move inicialmente com velocidade constante
e deve reduzir sua velocidade a zero após percorrer distância
. O conteúdo aqui é cinemática do movimento uniformemente variado (MUV): vamos encontrar a aceleração constante que faz o trem parar em
e depois calcular o tempo dessa parada.
Passo 2
Usamos a equação de Torricelli, que relaciona velocidades, aceleração e deslocamento:
Aqui
,
e
. Substituindo:
Como
ficou negativo, confirma que é uma desaceleração.
Passo 3
Para achar o tempo até parar, usamos
Com
,
e
, obtemos
Resposta
A aceleração necessária é
que é negativa (desaceleração), e o tempo de parada vale