Question

Gente gente, eu tô com muita dúvida com uma questão aqui de Física! por favor me ajudem!

de preferência, gostaria que me respondessem passo a passo pra que eu saiba fazer..

a questão é a seguinte:

3) Uma motocicleta com velocidade constante de 20 m/s ultrapassa um trem de comprimento 100 m e velocidade 15 m/s. O deslocamento da motocicleta durante a ultrapassagem é: a) 400 m. b) 300 m. c) 200 m. d) 150 m.

sou do primeiro ano do Ensino Médio. boa tarde!​

Answer 1

Resposta:

a) 400 m

Explicação:

A distância percorrida por um objeto em movimento uniforme pode ser obtida pelo produto da velocidade pelo tempo do movimento.

$d = v \cdot t$ (i)

Com os dados do problema substituídos na eq. (i) temos a distância percorrida pelo trem escrita como:

$d_{trem}=15 \cdot t$ (ii)

e a distância percorrida pela moto em um tempo t

$d_{moto} = 20 \cdot t$ (iii)

Para que a moto ultrapasse o trem (que está em movimento), ela deve percorrer o comprimento do trem (no caso 100m) a mais que a distância que o trem percorre, ou seja:

$d_{moto}=d_{trem}+100$   (iv)

Substituindo as equações (iii) e (ii) na eqação (iv), pode-se obter o tempo (t) necessário para a ultrapassagem,

$20t=15t+100\\20t - 15t=100\\5t=100\\t=20 \ s$(Esse é o tempo que dura a ultrapassagem)

Agora, substituindo esse tempo na equação (iii) da distância percorrida pela moto,

$d_{moto} = 20 \cdot t =20\cdot 20$

$d_{moto} = 400 \ m$   (distância percorrida pela moto para ultrapassar o trem)