O comprimento do trem é de 240 metros:
Ct = 240 m
A velocidade do trem é de 72 km/h:
V = 72 km/h
O tempo que ele gasta para atravessar o túnel é de 0,5 minuto.
t = 0,5 min
Temos que, primeiro, converter as unidades para compatibilizá-las.
km/h em m/s
Para isso, basta dividir a velocidade por 3,6
V = (72 km/h/3,6)
V = 20 m/s
Minuto em segundo
Para isso, basta multiplicar o tempo por 60
t = (0,5 min)×60
t = 30 s
Temos os três dados em suas unidades compatibilizadas:
Ct = 240 m || V = 20 m/s || t = 30 s
Quando o trem inicia a passagem pelo túnel, ele gasta um tempo de 30 segundos para sair completamente. Portanto, o comprimento do túnel (Ctu) soma-se com o comprimento do trem (Ct). Com isso, teremos um comprimento total (ΔS):
ΔS = Ct + Ctu
Substituindo os valores, teremos:
ΔS = 240 + Ctu
Aplicando os dados anteriores na Função Horária do Espaço no MRU (Movimento Retilíneo Uniforme), teremos:
ΔS = V×t
240 + Ctu = 20×30
Ctu = 20×30 - 240
Ctu = 600 - 240
Ctu = 360 m
→ Resposta: O comprimento do túnel é de exatos 360 metros (m).
Importante: Temos duas conversões preponderantes na Física: km/h em m/h e o inverso (m/s em km/h). Para isso, tem-se a seguinte relação:
km/h → m/s: divide-se por 3,6;
m/s → km/h: multiplica-se por 3,6.
