Question

Um trem se desloca em movimento retilíneo uniforme numa dada seção reta de trilhos. Sabe-se que, nesse movimento, analisado num referencial inercial, a energia cinética do trem vale K = 10 MJ e a quantidade de movimento (ou momento linear) vale (em módulo) p = 1 x 106 kg∙m/s. Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento realizado pelo trem num intervalo de 10 minutos executando esse movimento.


resposta: 12km

com resolução, por favor

Answer 1

Olá,Boa noite.



Resolução:

                                [Energia cinética]


                           $Ec=m.v^2/2$

Ec=Energia cinética [Joule]
m=massa [kg]
v=velocidade [m/s]

Dados:
Ec=10MJ
v=20m/s
m=?

Convertendo [MJ] em [Joule]:

1MJ=1000000Joules

10*1000000=10000000

Ec=1*10⁷J

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  Calculo do valor da massa  do trem :


             $m=2.Ec/v^2$

m=(2.1*10⁷)/20²

m=2*10⁷/400

m=50000kg

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                 [Quantidade de movimento]


                         $Q=m.v$
 
 Q=quantidade de movimento [kg.m/s]
 m=massa [kg]
 v=velocidade [m/s]

 Dados:
 m=50000
 v=20m/s
 Q=?


           $Q=m.v$
 
 Q=5*10⁴ * 20

 Q=1*10⁶kg.m/s
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 Os cálculos  feitos anteriormente até aqui de (energia cinética) e (quantidade de movimento) ,foram apenas pra comprovar que o valor do resultado da velocidade do trem igual a 20m/s.podemos perceber que o valor da velocidade está em concordância nas equações .  



  $Ec=Q$      $m.v^2/2=m.v$


         
  $v=2.Ec/Q$

 
  $v=(2.1*10^7)/(1.10^6)$


  $v=(2.10^7)/(1.10^6)$

 
  $v=20m/s.$

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  Convertendo [min] em [s]:

1min=60s

10*60=600

t=600s

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Deslocamento do trem ,a velocidade de 20m/s,no tempo transcorrido de 600s, Será de:  
  
                $d=v.t$

d=deslocamento [m]
v=velocidade [m/s]
t=intervalo de tempo [s]

Dados:
t=600s
v=20m/s
d=?


             $d=v.t$


d=20*600

d=12000m

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Convertendo [m] em [km]:

1km=1000m

12/1000=12

d=12km.


                   Bons estudos:) 

               Espero que te ajude.