Vamos resolver cada parte da pergunta:

a) Para encontrar a velocidade da pessoa em relação à locomotiva, podemos usar a fórmula da velocidade relativa, que é a diferença entre as velocidades relativas:

• Velocidade da pessoa em relação à locomotiva = Velocidade da pessoa - Velocidade da locomotiva

• Como a locomotiva se move a 50 m/s e a pessoa percorre toda a locomotiva em 6 segundos, a velocidade da pessoa em relação à locomotiva é:

• Velocidade da pessoa em relação à locomotiva = (150 m) / (6 s) = 25 m/s

b) Agora, para encontrar a velocidade da pessoa em relação ao solo, precisamos somar a velocidade da locomotiva à velocidade da pessoa em relação à locomotiva:

• Velocidade da pessoa em relação ao solo = Velocidade da pessoa + Velocidade da pessoa em relação à locomotiva
• Velocidade da pessoa em relação ao solo = 25 m/s + 50 m/s = 75 m/s

c) Para determinar a distância que a locomotiva percorre em relação ao solo enquanto a pessoa percorre a mesma, podemos usar a seguinte fórmula:

• Distância = Velocidade x Tempo

• A velocidade da locomotiva em relação ao solo é de 50 m/s, e o tempo é de 6 segundos (mesmo tempo que a pessoa leva para percorrer a locomotiva). Portanto:

• Distância que a locomotiva percorre em relação ao solo = 50 m/s x 6 s = 300 metros

d) Para encontrar a distância que a pessoa percorre em relação ao solo, também podemos usar a fórmula:

• Distância = Velocidade x Tempo

• A velocidade da pessoa em relação ao solo é de 75 m/s, e o tempo é de 6 segundos:

• Distância que a pessoa percorre em relação ao solo = 75 m/s x 6 s = 450 metros

Então, resumindo:

a) A velocidade da pessoa em relação à locomotiva é de 25 m/s.

b) A velocidade da pessoa em relação ao solo é de 75 m/s.

c) A distância que a locomotiva percorre em relação ao solo enquanto a pessoa percorre a mesma é de 300 metros.

d) A distância que a pessoa percorre em relação ao solo é de 450 metros.

Resposta:

Olá! Espero poder ajudar!

Como o problema fala em velocidade escalar constante, estamos tratando do Movimento Uniforme.

Como nesse movimento a velocidade escalar é igual à velocidade média, teremos:

V = Vm = ΔS/Δt

Para calcular a distância que o trêm percorreu usaremos:

ΔS = V x Δt

ΔS = 16 x 50

ΔS = 800 metros

Para descobrir o tamanho do túnel, devemos diminuir o tamanho do trêm da distância percorrida, já que essa é contada desde o momento que o trèm entra no túnel até a saída completa do último vagão.

Tamanho do túnel = 800 - 150 = 650 metros

Explicação: