Física - Mecânica Clássica

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Um trem-bala com velocidade constante de 234 km/h atravessa um túnel de 620 m de
extensão, o comprimento do trem é de 160 m, qual o intervalo de tempo para atravessar o
túnel?
Dado do problema
•
•
•
v = 234 km/h ;
L = 160 m ;
L T = 620 m .
velocidade do trem:
comprimento do trem:
comprimento do túnel:
Esquema do problema
O trem possui dimensão relevante para o problema, ele é objetos extenso.
Ele começa a atravessar o túnel quando a parte dianteira do trem chega na entrada do
túnel e termina quando a parte traseira do trem chega na saída do túnel (figura 1).
figura 1
Tomando um sistema de referência orientado para a direita, o problema pode ser
reduzido a um ponto material, que representa a parte traseira do trem na origem do referencial
( S 0 = 0 ) com velocidade v = 234 km/h, e um ponto dado pela soma dos comprimentos do trem
e do túnel S = LL T = 160620 = 780 m ( S = 780 m ) que representa a saída do túnel.
Solução
Em primeiro lugar devemos converter a velocidade do trem dada em quilômetros por
hora ( km/h ) para metros por segundo ( m/s ) usada no Sistema Internacional ( S.I. )
v = 234
km 1 000 m
1h
234 m
.
.
=
= 65 m/s
h
1 km 3 600 s
3,6 s
O ponto está em Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.) escrevendo a equação
horárias, temos
S = S 0 v t
780 = 065 t
65 t = 780
780
t=
65
t = 12 s
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