Um trem de carga viaja com a velocidade de 20m/s quando, repentinamente, é freado e só consegue parar 70s depois. Calcular a aceleração.

Passo 1

Então, temos um trem de carga que está se movendo a uma velocidade de 20 metros por segundo. De repente, o trem começa a frear e demora 70 segundos para parar completamente. Vamos resolver esse problema usando os conceitos de cinemática, que estuda o movimento dos corpos. Para calcular a aceleração (ou desaceleração, nesse caso), vamos precisar saber a velocidade inicial, a velocidade final e o tempo que o trem levou para parar.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Velocidade inicial (u): 20 m/s
  • Velocidade final (v): 0 m/s (já que o trem para)
  • Tempo (t): 70 s

Passo 3

A fórmula para calcular a aceleração quando conhecemos a velocidade inicial, a velocidade final e o tempo é:
a = v - ut
Aqui, $ a $ é a aceleração, $ v $ é a velocidade final, $ u $ é a velocidade inicial e $ t $ é o tempo.

Passo 4

Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
a = 0 , m/s - 20 , m/s70 , s

Passo 5

Fazendo a operação no numerador:
0 - 20 = -20 , m/s
Então, a fórmula fica:
a = -20 , m/s70 , s

Passo 6

Agora, vamos dividir -20 por 70:
a = -2070 , m/s² ²
Simplificando a fração:
a = -27 , m/s² ²

Resposta

A aceleração do trem é de -27 , m/s²², ou aproximadamente -0,2857 , m/s²².

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