Um trem de 200m de comprimento com velocidade escalar constante de 72km/h

Problemas de trem

Assuntos matemáticos relacionados ao ensino fundamental.

Moderadores: Helio Carvalho, Paulo Testoni

Problemas de trem

1- Um trem de 200m de comprimento atravessa completamente um tunel de 1000m em 1 min.Qual é a velocidade média do trem ?
A - 20 km / h B - 72 km / h C - 144 km / h D - 180 km/h E - 200 km/h

2 - um trem de 200m de comprimento , com a velocidade escalar constante de 60 km / h , gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte . A extensão da ponte (em metros) é de :
A - 200 B - 400 C - 500 D - 600 E - 800

3 - um trem faz o trajeto entre duas cidades em duas etapas . Na primeira , percorre uma distancia de 150km em 90 min. Na segunda , percorre 220 km em 150 min . Calcule a velocidade média do onibus durante a viagem . (SEM ALTERNATIVA)

se vocês puderem me explicar detalhe por detalhe tive muita duvida nessess 3 exercicios obrigado !!!

Re: Problemas de trem

Vou resolver os problemas de Física postados nos de Matemática...

1- 200 + 1000 = 1200m
1min = 60s
Vm = espaço/tempo
Vm = 1200/60 = 20 m/s

2. Dados incorretos, pois 60 : 3,6 = 16,66666666...7

3 - Percurso todo: 370 km
Tempo total: 240 mim = 4 horas
Vm = 370/4 = 92,5 km/h.

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1° - Precisamos transformar  a velocidade, isso vai acontecer porque todos os outros dados foram dados em m.
72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s

2° - Agora sim vamos a resolução...
No inicio da travessia, temos o comprimento do trem que são 200m e o tamanho da ponte que são 50m.
A função horária das posições para a traseira do trem no início da ultrapassagem é:
x = so + v.t
x = 0 +20.t
x = 20.t
Quando termina a ultrapassagem, temos s = 250 m, porque somamos o tamanho do trem ao da ponte.
x = 20t
250 = 20t
250 ÷ 20 = t
12,5 = t
Portanto, t = 12,5s, ou seja, o trem leva esse tempo para atravessar a ponte.
 

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(UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte.A extensão da ponte, em metros, é de:

Física – Movimento Uniforme II com gabarito

Com a intenção de ajudá-lo a se preparar melhor para as provas de Vestibular e Enem, desenvolvemos este Simulado matéria específica de Física – Movimento Uniforme II que contém questões específicas sobre os assuntos mais exigidos em Física.
Cada questão contém entre 2 e 5 alternativas. Para cada questão existe apenas uma alternativa correta e não existe nenhuma questão em branco.
O número de respostas certas do gabarito do Simulado de Física – Movimento Uniforme II estão no final.

Boa sorte e Bons estudos!

Vamos ao Simulado de Física – Movimento Uniforme II com gabarito:

Física – Movimento Uniforme II
01. (UEL-PR) Um automóvel mantém uma velocidade escalar constante de 72,0 km/h. Em 1 h 10 min ele percorre, em quilômetros, uma distância de:

a) 79,2
b) 80,0
c) 82,4
d) 84,0
e) 90,0

02. (UFAC) Um carro com uma velocidade de 80 km/h passa pelo km 240 de uma rodovia às 7 h 30 min. A que horas este carro chegará à próxima cidade, sabendo-se que a mesma está situada no km 300 dessa rodovia?

03. (Osec-SP) Um trem de carga de 240 m de comprimento, que tem a velocidade constante de 72 km/h, gasta 0,5 min para atravessar completamente um túnel. O comprimento do túnel é de:

a) 200 m
b) 250 m
c) 300 m
d) 360 m
e) 485 m

04. (UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte. A extensão da ponte, em metros, é de:

a) 200
b) 400
c) 500
d) 600
e) 800

05. (Fuvest-SP) Uma composição ferroviária (19 vagões e uma locomotiva) desloca-se a 20 m/s. Sendo o comprimento de cada elemento da composição 10 m, qual é o tempo que o trem gasta para ultrapassar:

a) Um sinaleiro?
b) Uma ponte de 100 m de comprimento?

06. (Cesgranrio-RJ) Um processador e a memória de um computador consistem de componentes eletrônicos montados sobre uma placa de acetato. Esses elementos são interconectados eletricamente e os sinais elétricos propagam-se entre eles com a velocidade da luz. Para que o tempo gasto na transmissão elétrica de uma informação entre o processador e a memória não seja superior a um nanosegundo (1∗10-9s), a distância entre esses elementos deve ser, no máximo, da ordem de:

a) 10-1 m
b) 10-2 m
c) 10-3 m
d) 10-6 m
e) 10-9 m

07. (Vunesp-SP) Num caminhão tanque em movimento, uma torneira mal fechada goteja à razão de 2 gotas por segundo. Determine a velocidade do caminhão, sabendo que a distância entre marcas sucessivas deixadas pelas gotas no asfalto é de 2,5 metros.

08. (Fuvest-SP) Um automóvel e um ônibus trafegam em uma estrada plana, mantendo velocidades constantes em torno de 100 km/h e 75 km/h, respectivamente. Os dois veículos passam lado a lado em um posto de pedágio. Quarenta minutos (2/3 de hora) depois, nessa mesma estrada, o motorista do ônibus vê o automóvel ultrapassá-lo. Ele supõe, então, que o automóvel deve ter realizado, nesse período, uma parada com duração aproximada de:

a) 4 min
b) 7 min
c) 10 min
d) 15 min
e) 25 min

09. (Unicamp-SP) A velocidade linear de leitura de um CD é 1,2 m/s (constante).

a) Um CD de música toca durante 70 minutos; qual é o comprimento da trilha gravada?
b) Um CD também pode ser usado para gravar dados. Nesse caso, as marcações que representam um caracter (letra, número ou espaço em branco) têm 8 mm de comprimento. Se essa prova de física fosse gravada em um CD, quanto tempo seria necessário para ler o item a) desta questão? Dado: 1 mm = 10-6 m.

10. (FEI-SP) Em 1946, a distância entre a Terra e a Lua foi determinada pelo radar, cujo sinal viaja a 3,00∗108 m/s. Se o intervalo de tempo entre a emissão do sinal de radar e a recepção do eco foi de 2,56 s, qual a distância entre a Terra e a Lua?
 Gabarito do Simulado de Física – Movimento Uniforme II

Questão 01: 
– Temos automóvel com velocidade de 72,0 km/h (ou 20 m/s) que, com uma variação de tempo ∆t = 1 h 10 min (ou ∆t = 4.200 s) percorre:

v = ∆s/∆t
20 = ∆s/4.200
20∙4.200 = ∆s
∆s = 84.000 m
ou
∆s = 84,0 km

Questão 02:
– A variação do espaço ou deslocamento escalar dessa carro é:

∆s = s − s0
∆s = 300 − 240
∆s = 60 km
– Como sua velocidade é de 80 km/h, então, temos:

v = ∆s/∆t
80 = 60/∆t
80∆t = 60
∆t = 60/80 (dividindo por 20)
∆t = (3/4) h ou ∆t = 0,75 h ou ∆t = 45 min

– Portanto o carro gastará 45 min para chegar na próxima cidade, então para saber a que horas este carro chegará na próxima cidade, somamos 45 min à 7 h e 30 min ou aplicamos ∆t:

∆t = t − t0
0,75 = t − 7,5
0,75 + 7,5 = t
8,25 = t
t = 8,25 h ou t = 8 h 15 min

– O carro terá um tempo final de 8 h 15 min, ou seja, chegará às 8 h 15 min.
Questão 03:

– Para o trem ultrapassar completamente o túnel, ele deve percorrer um
∆s = LTREM + LTÚNEL , onde:
LTREM : comprimento do trem.
LTÚNEL : comprimento do túnel.

– A velocidade escalar média: v = 72 km/h ou v = 20 m/s.

– A variação do tempo: ∆t = 0,5 min ou ∆t = 30 s.

– Aplicando a equação da velocidade escalar média para os valores acima, temos:
v = ∆s/∆t
20 = ∆s/30
∆s = 600 m

– O trem deve deslocar 600 m para passar toda a ponte completamente, mas como o comprimento do trem é de 240 m, temos:

∆s = LTREM + LTÚNEL
600 = 240 + LTÚNEL
600 − 240 = LTÚNEL
LTÚNEL= 360 m

Questão 04:

– Para o trem ultrapassar completamente o túnel, ele deve percorrer um
∆s = LPONTE + LTREM , onde:

LPONTE : comprimento da ponte.
LTREM : comprimento do trem.

– A velocidade escalar média: v = 60 km/h ou v = (60/3,6) m/s.

– A variação do tempo: ∆t = 36 s.

– Aplicando a equação da velocidade escalar média para os valores acima, temos:

v = ∆s/∆t
(60/3,6) = ∆s/36
(60∙36)/3,6 = ∆s
60∙10 = ∆s
600 = ∆s
∆s = 600 m

– O trem deve deslocar 600 m para passar toda a ponte completamente, mas como o comprimento do trem é de 200 m, temos:

∆s = LPONTE + LTREM
600 = LPONTE + 200
600 − 200 = LPONTE
LPONTE = 400 m

Questão 05:

a) Para ultrapassar um sinaleiro o trem deve ter uma variação de espaço igual ao seu comprimento ∆s = 200 m (20 composições de 10 m), como sua velocidade escalar é de 20 m/s, temos:

v = ∆s/∆t
20 = 200/∆t
20∆t = 200
∆t = 200/20
∆t = 10 s

b) Para ultrapassar uma ponte o trem deverá andar o seu comprimento e o da ponte ∆s = 300 m, então, temos:

v = ∆s/∆t
20 = 300/∆t
20∆t = 300
∆t = 300/20
∆t = 15 s

Questão 06:
– Sabemos que a velocidade da luz no vácuo é de 3×108 m, calculando temos:

v = ∆s/∆t
3∗108 = ∆s/1∗10-9
3∗108 ∗1×10-9 = ∆s
∆s = 3∗10-1 m

– A distância deve ser aproximadamente 3∗10-1 m, mas como o enunciado pede a ordem de grandeza, ou seja, um valor aproximado em potência de base dez, a ordem de grandeza é 10-1 m.

Questão 07:

– Para entendermos este problema temos que imaginar a marcação temporal iniciando ao cair da primeira gota, neste ponto se inicia o segundo número 1, ou 1 s, depois cai a outra gota, e quando vai cair a terceira gota inicia-se o segundo número 2, ou 2 s; imaginamos isto para sabermos que o outro segundo só começa na terceira gota, mas entre a 1º gota e a 2º gota tem 2,5 m, e entre a 2º gota e a 3º gota tem mais 2,5 m e tudo isso em apenas 1 s, pois o primeiro segundo vai até antes de começar o próximo segundo.
– Podemos concluir que goteja 5 metros a cada segundo, portanto a velocidade do caminhão é 5 m/s.

Questão 08:

– Calculamos, primeiramente, o deslocamento escalar do ônibus:

v = ∆s/∆t
75 = ∆s/(2/3)
75∗2/3 = ∆s
∆s = 150/3
∆s = 50 km

– O ônibus percorreu 50 km em 40 min e o carro também, então vamos calcular quanto tempo o automóvel levou para percorrer estes 50 km:

v = ∆s/∆t
100 = 50/∆t
100∆t = 50
∆t = 50/100
∆t = 0,5 h ou ∆t = 30 min

– O carro levou 30 min para percorrer esses 50 km (se não tivesse parado), mas como demorou 40 min para chegar a esta posição, podemos concluir que ele parou por 10 min.

Questão 09:

a) Como 70 min = 4.200 s, temos:

v = ∆s/∆t
1,2 = ∆s/4∗200
∆s = 4.200∗1,2
∆s = 5.040 m

b) Como o item a desta questão possui 83 caracteres seu comprimento será de:

∆s = 83∗8∗10-6
∆s = 664∗10-6 m

– Aplicando a velocidade de leitura temos:

v = ∆s/∆t
1,2 = 664∗10-6/∆t
∆t = 664∗10-6/1,2
∆t = 553∗10-6
∆t = 553 ms

Questão 10:
– Como foi gasto 2,56 s para o sinal ir até à Lua e voltar, então o tempo gasto só para ir é metade, 1,28 s; aplicando na velocidade temos a distância da Terra à Lua:

v = ∆s/∆t
3,00∗108 = ∆s/1,28
∆s = 1,28∗3,00∗108
∆s = 3,84∗108 m

Física – Movimento Uniforme II

Quanto tempo gasta um trem de 200 metros para atravessar uma ponte de 50 metros viajando a uma velocidade de 72 km h?

Como calcular o comprimento de um trem?

Qual o tempo gasto por um trem de 140m de comprimento para atravessar completamente uma ponte de 300 m viajando com uma velocidade constante de 72 km por hora?