Um trem viaja a 90 km/h e precisa parar em 1 km. Qual a aceleração necessária para isso?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um trem viaja a 90 km/h e precisa parar em 1 km. Qual a aceleração necessária para isso?
- A) -0,5 m/s²
- B) -0,3125 m/s²
- C) -1 m/s²
- D) -0,1 m/s²
- E) 0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converta a velocidade inicial para metros por segundo. 90 km/h dividido por 3,6 resulta em 25 m/s.
- Identifique os dados. Velocidade inicial v0 = 25 m/s, velocidade final v = 0 (o trem para), distância de frenagem ΔS = 1 km = 1000 m. Pede-se a aceleração a.
- Use a equação de Torricelli, que não depende do tempo: v^2 = v0^2 + 2 a ΔS.
- Substitua os valores: 0^2 = 25^2 + 2 a (1000), ou seja, 0 = 625 + 2000 a.
- Isole a: a = -625 / 2000 = -0,3125 m/s². O sinal negativo indica desaceleração, pois a aceleração é contrária ao movimento.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A (-0,5 m/s²) e a D (-0,1 m/s²) não satisfazem a equação com os dados do enunciado; a C (-1 m/s²) não corresponde ao cálculo; a E (0 m/s²) indicaria que a velocidade não muda, o que contraria a parada do trem.
💡 Dica: Use a fórmula de movimento uniformemente variado para calcular a aceleração.
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou a fórmula com um erro de cálculo ou usou uma distância diferente de 1000 m, chegando a um valor arredondado mais simples.
Por que engana: Nao converter a velocidade de km/h para m/s antes de calcular a aceleracao, ou usar formula incorreta para aceleracao.
Cálculo correto da aceleração necessária.
Provavelmente tomou o número 1 do enunciado (1 km) como resposta direta, sem aplicar a equação de Torricelli com os dados da questão.
Imaginou que uma parada de 90 km/h em apenas 1 km exigiria uma freada suave, subestimando a desaceleração necessária.
Acreditou que, por se tratar de um movimento, não haveria aceleração, esquecendo que a velocidade precisa variar de 25 m/s até zero.
Raio-X da questão
aceleração de um trem
avaliacao
conversao de unidades · equacoes do movimento uniformemente variado
Revisar as fórmulas de movimento uniformemente variado.
Nao converter a velocidade de km/h para m/s antes de calcular a aceleracao, ou usar formula incorreta para aceleracao.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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