15. (Ufscar 2004) Um trem carregado de combustível, de 120 m de comprimento, faz o percurso de Campinas até Marília, com velocidade constante de 50 km/h. Este trem gasta 15 s para atravessar completamente a ponte sobre o rio Tietê. O comprimento da ponte é: a) 100,0 m. b) 88,5 m. c) 80,0 m. d) 75,5 m. e) 70,0 m.
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Resposta:
b
Explicação:
Vamos começar com a equação básica da cinemática:
v = Δx/Δt
onde v é a velocidade, Δx é a distância percorrida e Δt é o tempo que leva para percorrer essa distância.
Podemos reescrever essa equação como:
Δx = v * Δt
Nesse caso, sabemos que a velocidade do trem é de 50 km/h, o que equivale a 13,89 m/s (50 km/h / 3,6). Sabemos também que ele leva 15 s para atravessar completamente a ponte.
Substituindo esses valores na equação acima, temos:
Δx = 13,89 m/s * 15 s = 208,35 m
No entanto, o comprimento total do trem é de 120 m. Isso significa que o comprimento da ponte é igual à distância percorrida pelo trem menos o comprimento do trem:
comprimento da ponte = 208,35 m - 120 m = 88,35 m
Portanto, a alternativa correta é a letra b) 88,5 m.