Para que o avião atinja a velocidade de 270 km/h num intervalo de 25 segundos, que aceleração média deve ser aplicada, em m/s?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir qual é a aceleração média que um avião precisa ter para chegar a uma velocidade de 270 km/h em 25 segundos. Isso envolve conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento. Para resolver, vamos precisar converter unidades de velocidade e usar a fórmula da aceleração média.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a velocidade de quilômetros por hora (km/h) para metros por segundo (m/s), porque a aceleração será calculada em m/s². Sabemos que:
Então, multiplicamos 270 km/h por 0,27778 para converter:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula da aceleração média. A aceleração média (
) é calculada pela variação da velocidade (
) dividida pelo intervalo de tempo (
) durante o qual essa variação ocorre:
Onde:
-
(velocidade final menos velocidade inicial) -
Passo 4
Considerando que o avião parte do repouso, a velocidade inicial (
) é 0 m/s. Então:
Agora, aplicamos na fórmula da aceleração:
Resposta
A aceleração média necessária é de 3 m/s².