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 momentolinear) vale (em módulo) p = 1 x 106 kg∙m/s. Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamenteo valor do deslocamento realizado pelo trem num intervalo de 10 minutos executando esse movimento.a) 1,2 km.b) 10 km.c) 12 km.d) 100 km.e) 120 km

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

A opção correta será c) 12 km.

O momento linear equivale a multiplicação da massa de um objeto pela velocidade (p = m.v), e a energia cinética é expressa pela seguinte fórmula:

K = m.v²/2

Sendo assim, a energia cinética e o momento linear podem se relacionar:

K = p.v/2

Além disso, a unidade J = kg⋅m2⋅s−2, e a velocidade é o deslocamento realizado em relação ao tempo. Logo, podemos calcular o movimento realizado pelo trem em 10 minutos (600s):

v = ΔS/t

K = p.(ΔS/t)/2

10*10⁶kg⋅m²⋅s−² =  1.10⁶ kg∙m/s .(ΔS/600s)/2

ΔS = 10*2*600 = 12000 m = 12 km

Espero ter ajudado!