Movimento Retilíneo
Os maquinistas de dois trens da CPTM percebem no mesmo instante de tempo que estão em rota de colisão. O maquinista de um dos trens (trem ) aciona o freio de emergência imediatamente, enquanto o maquinista do outro trem (trem ) demora para acionar o freio. A figura abaixo mostra a velocidade dos trens em função do tempo t enquanto estão sendo freados. A distância inicial entre os trens é de .
a) Qual é a aceleração média do trem entre e ? E qual a aceleração média do trem entre e ?
b) Qual é o deslocamento realizado pelo trem antes de conseguir parar?
c) Qual é o deslocamento realizado pelo trem antes de conseguir parar? Os trens irão colidir?
d) Esboce no gráfico acima a posição de cada um dos trens.
Passo 1
a)
Basta jogar os dados do gráfico na fórmula da aceleração média :
A aceleração média do trem :
A aceleração média do trem
Passo 2
b)
Como temos um gráfico de velocidade pelo tempo, a área sob a curva da velocidade do trem será igual ao deslocamento:
Passo 3
c)
Basta fazer também a área sob a curva da velocidade do trem :
Como a distância entre eles é de e eles percorreram , os trens não colidem.
Passo 4
d)
Basta desenhar a posição dos dois três variando exponencialmente por conta da aceleração e lembrar que no fim os dois ficam separados por uma distância de .
Resposta
a) ; .
b)
c)
Os trens não colidem.
d)
