Um avião deve atingir uma velocidade de
para decolar. Qual é, aproximadamente, o tempo, em s. necessário para que o avião decole de uma pista de 2 km de extensão?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício diz que um avião precisa atingir uma velocidade de
para decolar e tem uma pista de
para isso. Vamos usar conceitos de cinemática, que estuda o movimento, para descobrir quanto tempo o avião leva para alcançar essa velocidade na pista.
Passo 2
Primeiro, é mais fácil trabalhar com as unidades em metros por segundo (m/s) ao invés de quilômetros por hora (km/h). A gente converte assim:
Então, a velocidade final do avião é aproximadamente
.
Passo 3
Agora, vamos usar uma fórmula de movimento uniformemente acelerado. Sabemos que o avião parte do repouso (velocidade inicial
) e acelera até
em uma distância
.
A fórmula que relaciona velocidade, aceleração e distância é:
Podemos resolver para a aceleração
:
Passo 4
Com a aceleração conhecida, podemos encontrar o tempo usando a fórmula:
Rearranjando para
:
Resposta
O tempo necessário para o avião decolar é aproximadamente
segundos.