São Camilo 2024 (2º semestre) — questão 31 de Física

Gabarito CCinemática — velocidade média (trem hyperloop)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 31 de Física do São Camilo 2024 (2º semestre)

Enunciado em texto

A China deu início aos estudos relacionados à criação de um novo tipo de linha ferroviária no país, denominada hyperloop. O trem de alta velocidade deve conectar as cidades de Xangai e Hangzhou em um túnel a vácuo de 150 km de extensão. A previsão é de que a linha começará a operar em 2035.

De acordo com algumas estimativas prévias, a viagem entre Xangai e Hangzhou pela linha ferroviária hyperloop levará cerca de 15 minutos.

(https://mobilidade.estadao.com.br. Adaptado.)

De acordo com as estimativas, o trem que percorrerá a linha hyperloop deverá desenvolver, na viagem entre Xangai e Hangzhou, uma velocidade média em torno de

(A) 400 km/h.

(B) 1 000 km/h.

(C) 600 km/h.

(D) 300 km/h.

(E) 1 200 km/h.

(Enunciado: Vestibular São Camilo 2024 (2º semestre), Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a velocidade média do trem, em km/h, sabendo que ele faz 150 km em 15 min.

Passo 1 — o tempo em horas. Como a resposta é em km/h, o tempo tem de estar em horas: 15 min é um quarto de hora.

Δt=1560=0,25 h\Delta t = \frac{15}{60} = 0{,}25\ \text{h}

Passo 2 — a velocidade média:

vm=ΔsΔt=1500,25=600 km/hv_m = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{150}{0{,}25} = 600\ \text{km/h}

Conferindo: 150 km em 15 min são 10 km por minuto; em 60 minutos, 600 km.

⚠️ A armadilha: escrever 15 min como “0,15 h”. Aí sai 150/0,15 = 1 000 km/h, a alternativa B. Minuto não é centésimo de hora: 15 min = 15/60 h = 0,25 h.

A ideia em uma frase: velocidade média é distância total sobre tempo total, com o tempo na unidade da resposta (15 min = 1/4 h).

Resposta: alternativa C (600 km/h).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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