Question

Uma composição do metrô de 200 metros de comprimento está a 90 Km/h quando encontra com outra composição de 250 metros a 72 Km/h. Considerando as trajetórias paralelas entre si, determine o tempo gasto para: a) Que a primeira composição ultrapasse a segunda estando ambas no mesmo sentido. b) Que uma passe pela outra considerando que ambas se deslocam em sentidos contrários.

Answer 1

Primeiro vamos organizar: A composição A possui 200 metros de comprimento e está à 90 km/h, passamos para m/s dividindo por 3,6, logo, observamos que o metrô A está a 25 m/s. O metrô B tem 250 metros de comprimentos e viaja à 72 km/h, ou seja 20 m/s.

Na questão a) ele quer saber o tempo em que o metrô a A ultrapassa B, sendo que estão no mesmo sentido.

Simples, vamos tirar a média das velocidades
ΔV = Va - Vb = 25 - 20   ΔV = 5 m/s 
Agora temos que descobrir quanto o metrô A percorre para ultrapassar B, então vamos somar 250 + 200  ΔS = 450

Então pela fórmula da velocidade média conseguimos descobrir 
ΔV = ΔS/Δt 
5 = 450/Δt 
Resolvendo temos Δt = 90 s

Na questão b) pede-se a mesma coisa, só que agora os metrôs estão em sentidos contrários 
então iremos somar as velocidades, vamos obter V = 45 m/s, e para ultrapassar o metrô A também percorre 450 m como na anterior
Logo, 45 = 450/Δt
obtemos Δt = 10 s