Um trem parte do repouso em uma estação e acelera a uma taxa de 1,60 m / s 2  por  14,0 s . Ele corre em velocidade constante por 70,0s e reduz a velocidade a uma taxa de 3,50 m / s 2 até que para na próxima estação. Determine a distância total percorrida

Passo 1

E aiiii galera, vamos a mais uma questão?

Use equações de aceleração constante para encontrar x - x 0 para cada segmento do movimento.

Então, seja + x a direção em que o trem está viajando, então:

t = 0   para    14.0 s : x - x 0 = v 0 x t + 1 2 a x t 2 = 1 2 1.60 m / s 2 ( 14.0 s ) 2 = 157 m

Em t = 14.0 s , a velocidade é v x = v 0 x + a x t = 1.60 m / s 2 ( 14.0 s ) = 22.4 m / s .

Passo 2

Nos próximos 70.0s, a x = 0 e x - x 0 = v 0 x t = ( 22.4 m / s ) ( 70.0 s ) = 1568 m

Para o intervalo em que o trem está desacelerando, temos v 0 x = 22.4 m / s ,   a x = - 3.50 m / s 2   e  v x = 0

Então,

v x 2 = v x 2 + 2 a x x - x 0   nos dá    x - x 0 = v x 2 - v 0 x 2 2 a x = 0 - ( 22.4 m / s ) 2 2 - 3.50 m / s 2 = 72 m

A distância total percorrida é 157 m + 1568 m + 72 m = 1800 m

A aceleração não é constante para todo o movimento, mas consiste em uma aceleração constante, e podemos usar equações de aceleração constante para cada segmento.

Resposta

1800 m

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