Questão resolvida - Um trem é composto por uma locomotiva de 50000 kg e três vagões que possuem massas iguais a 30000 kg. Se partindo do repouso o trem leva 100 s para atingir a velocidade de 14 m/s,

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Tiago Lima - Instagram: @professor_disciplinas_exatas
 
• Um trem é composto por uma locomotiva de 50000 kg e três vagões que possuem 
massas iguais a 30000 kg. Se partindo do repouso o trem leva 100 s para atingir a 
velocidade de , determine a força resultante agindo nas rodas do trem. 14 m / s
Assuma que ela é constante 
a) 12,0 kN 
b) 1,4 kN
c) 11,2 kN 
d) 15,4 kN 
e) 19,6 kN
 
Resolução:
 
Primeiro, vamos achar o impulso que é transmitido ao trem pelo atrito das rodas com os 
trilhos; este impulso é dado por
 
= △Q = Q -Qi f i
Como o trem partiu do repouso; Q = 0i
 
A quantidade de movimento é dada por: Q = mv
A massa do trem mais os vagões é: m = 50000 + 3 × 30000 m = 140000 Kg→
A velocidade final do trem é , substituindo e resolvendo achamos ;14 m / s Qf
 
Q = 140000 ⋅ 14 Q = 1960000 Kg ⋅m / sf → f
Assim, o impulso é;
 
i = 1960000 - 0 i = 1960000 Kg ⋅m / s→
 
O impulso também pode ser dado por;
 
= ⋅△ t em modulo e considerando movimento unidimensional i = F ⋅△ ti F → →
 
Isolando F F ⋅△ t = i F =→ →
i
△ t
o impulso i foi calculado e , substituindo e resolvendo;△ t = 100 s
 
 
 
F = F = 19600 N F = 19, 6 KN
1960000
100
→ →
 
 
(Resposta )