Um trem que parte de uma estação se move sobre trilho durante 2 minutos até atingir 180 m/s. Qual é a aceleração do trem?

Alternativa C - $1,5 \text{ m/s/s}$

Resolução da Questão

Para encontrar a aceleração média, precisamos utilizar a fórmula básica da cinemática escalar. O problema fornece dados em unidades mistas (minutos e metros por segundo), exigindo atenção especial à conversão de unidades.

1. Identificação dos Dados

• Velocidade Inicial (v_0): Como o trem "parte de uma estação", partimos do repouso. Logo, v_0 = 0 \text{ m/s}.
• Velocidade Final (v): O enunciado afirma que atinge $180 \text{ m/s}$.
• Tempo (t): O movimento dura $2 \text{ minutos}$.

2. Conversão de Unidades

A unidade de velocidade é metro por segundo (\text{m/s}), mas o tempo está em minutos. Para que a conta feche corretamente, devemos converter o tempo para segundos.

• Sabemos que $1 \text{ minuto} = 60 \text{ segundos}$.
• Portanto: t = 2 \text{ min} \times 60 = 120 \text{ s}

3. Cálculo da Aceleração

A aceleração média (a_m) é definida pela variação da velocidade dividida pelo intervalo de tempo:

Substituindo os valores na fórmula:

Na física, a unidade \text{m/s}^2 é frequentemente escrita como \text{m/s/s} (metros por segundo por segundo), o que confirma que o resultado é $1,5 \text{ m/s/s}$.

Conclusão:
O cálculo resulta exatamente em $1,5$, correspondendo à Alternativa C. As outras alternativas indicam erros comuns, como não converter o tempo ou realizar a divisão incorretamente.