1. (UNIFRAN-2017) O agente de uma estação ferroviária consegue avistar o trem quando este entra em uma trajetória reta, a 1200m de distância de seu posto de trabalho na estação. Ao ver o trem, o agente deve se dirigir, na direção de onde vem o trem, até a cancela, a 200m, para bloquear a passagem de nível e impedir o trânsito local até que a composição passe. Sabendo que, no trecho reto, o trem se move com velocidade constante de 10 m/s, a velocidade mínima constante que o agente deve desenvolver até a cancela é de: (a) 1,5 m/s. (b) 2,5 m/s. (c) 1,0 m/s (d) 2,0 m/s. (e) 4,0 m/s.
Soluções para a tarefa
Nesse exercício de cinemática escalar, a velocidade mínima que o agente terá que desenvolver será de 2m/s, alternativa D) é a correta.
Cinemática
Cinemática é o ramo da física que se ocupa em estudar o movimento dos corpos, sem se preocupar o porque deles terem acontecido, suas causas. Para resolver esse exercício, os corpos devem chegar no espaço final no mesmo tempo, apesar das velocidades diferentes, para isso, temos:
Devemos calcular em quanto tempo o trem chega perto da cancela, sendo que possui velocidade constante de 10 m/s e está a 1200 metros de distância. (Estamos diante de um movimento uniforme). Devemos lembrar também que a cancela está na direção do trem, a 200 metros da estação.
S = S₀ + v.t
1200 = 200 + 10.t
t = 1000/10
t = 100 segundos é o tempo que o trem demorará para chegar.
Sendo assim, o agente possui 100 segundos para percorrer 200 metros, portanto, calculando sua velocidade mínima constante:
V = ΔS/Δt
V = 200/100
V = 2 m/s
Portanto a velocidade mínima que o agente terá que desenvolver será de 2m/s, alternativa D) é a correta.
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