Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 16

Conforme um trem acelera uniformemente, ele passa por sucessivas marcas de um quilômetro enquanto se move a velocidades de 2 m/s e, em seguida, 10 m/s. Determine a velocidade do trem quando ele passar pela próxima marca de um quilômetro e o tempo que ele leva para percorrer a distância de 2 km.

Passo 1

Trata-se de um problema com aceleração constante!

Nós temos anotadas duas fórmulas que são simplesmente excelentes para este caso:

Basta substituir os valores para sair com o

Passo 2

Bem, já que temos aceleração constante, que tal se descobrimos o seu valor primeiro?

Olha só: pelo enunciado, a velocidade foi de para num trajeto . Belezinha! É só substituir:

Logo,

Passo 3

Qual a velocidade que o trem terá na marcação a seguir? Bem, o espaçamento entre as marcações terá o mesmo , ademais, acabamos de calcular a aceleração do trem.

Logo,

O tempo em percorrer ambos os trechinhos pode ser tirado de:

Logo,

Daí,

Resposta

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