(Enem 2013)
O trem de passageiros da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), que circula diariamente entre a cidade de Cariacica, na Grande Vitória, e a capital mineira Belo Horizonte, está utilizando uma nova tecnologia de frenagem eletrônica. Com a tecnologia anterior, era preciso iniciar a frenagem cerca de 400 metros antes da estação. Atualmente, essa distância caiu para 250 metros, o que proporciona redução no tempo de viagem.
Considerando uma velocidade de 72 km/h, qual o módulo da diferença entre as acelerações de frenagem depois e antes da adoção dessa tecnologia?
Imagine um trem a 72 km/h
será melhor trabalhar com a velocidade em m/s.
Para converter de km/h para m/s, basta dividir por 3,6 e de m/s para km/h multiplica-se por 3,6
72 km/h equivalem à 20 m/s
Inicialmente ele tem que frear a 400 m antes de chegar à estação, onde ele irá para completamente (velocidade 0)
Segundo a equação de Torricelli v2 = v02 +2aΔs
v: velocidade final
v0: velocidade inicial
a: aceleração
Δs: espaço percorrido, posição final -posição inicial
A velocidade final é 0, a inicial é 20 m/s, o espaço percorrido 400 m e a aceleração é o que queremos descobrir
02 = 202 +2a.400
a = -0,5 m/s2
Na segunda situação nós temos o mesmo cenário a única diferença é o valor de Δs que vale 250
02 = 202 +2a.250
a = -0,8 m/s2
A diferença em módulo das desacelerações é |-0,5 -(-0,8)| = 0,3