Um avião a jato de grande porte precisa atingir uma velocidade de 500 km/h para decolar, e tem uma aceleração média de 4 m/s². Quanto tempo ele leva para decolar e que distância percorre na pista até a decolagem?

Passo 1

Então, a gente tem um avião de grande porte que precisa atingir uma velocidade de 500 km/h para decolar. A aceleração média desse avião é de 4 m/s². Vamos resolver esse problema usando a cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. Precisamos descobrir quanto tempo o avião leva para decolar e qual a distância que ele percorre na pista até isso acontecer.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade final de 500 km/h para m/s para facilitar os cálculos, já que a aceleração está em m/s². Sabemos que:
1 km/h = 1000 m3600 s approx 0,2778 m/s
Então,
500 km/h = 500 times 0,2778 m/s approx 138,89 m/s

Passo 3

Agora, vamos encontrar o tempo que o avião leva para atingir essa velocidade com uma aceleração de 4 m/s². Usamos a fórmula da velocidade final na cinemática:
v = v0 + a times t
Como o avião parte do repouso, a velocidade inicial v0 é 0. Então, a fórmula fica:
t = va
Substituindo os valores:
t = 138,89 m/s4 m/s² approx 34,72 segundos ²

Passo 4

Agora, vamos calcular a distância percorrida pelo avião durante esse tempo. Para isso, usamos a fórmula da posição na cinemática:
s = v0 times t + 12 times a times t² ²
Como v0 = 0, simplifica para:
s = 12 times 4 m/s² times (34,72 s)² ²²
Calculando:
s = 2 times 1205,88 m approx 2411,76 metros

Resposta

O avião leva aproximadamente 34,72 segundos para decolar e percorre uma distância de cerca de 2411,76 metros na pista até o momento da decolagem.

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