Um motorista dirige seu automóvel de 5 metros de comprimento a uma velocidade igual a 100km/h por uma estrada paralela a um trilho de trem, quando avista um trem se movendo na mesma direção e sentido que ele. A partir do momento em que o automóvel alcança o último vagão do trem, quanto tempo levará para que ele ultrapasse o trem por completo? O trem tem 395 metros de comprimento e viaja a uma velocidade constante de 60km/h.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse problema de movimento relativo! Temos um carro e um trem que estão se movendo na mesma direção. Precisamos descobrir quanto tempo o carro leva para passar completamente pelo trem. Para isso, vamos precisar das velocidades dos dois veículos e dos seus comprimentos.
Passo 2
Primeiro, vamos transformar as velocidades de cada um para a mesma unidade, que é metros por segundo (m/s). Assim, fica mais fácil de trabalhar com as medidas que estão em metros.
Passo 3
Vamos converter a velocidade do carro:
Agora, a velocidade do trem:
Passo 4
Agora, vamos achar a velocidade relativa do carro em relação ao trem. Como ambos estão na mesma direção, a velocidade relativa é a diferença entre as velocidades deles:
Passo 5
Para o carro ultrapassar completamente o trem, ele precisa percorrer a soma dos comprimentos dos dois veículos. Isso garante que todo o trem esteja à frente do carro.
Passo 6
Agora, usamos a fórmula do tempo que é distância dividida pela velocidade:
Resposta
O automóvel vai levar aproximadamente 36 segundos para ultrapassar completamente o trem.