Exemplo 22 Um caça a jato, voando em linha reta com velocidade igual a 720 km / h, acelera uniformemente, com aceleração de 5,0 m / s^2, durante 10 s . Calcule:
a) a velocidade do avião ao fim desses 10 s , em km / h;
b) a distância percorrida pelo avião durante esses 10 s , em km .
Exemplo 22 Um caça a jato, voando em linha reta com velocidade igual a 720 km / h, acelera uniformemente, com aceleração de 5,0 m / s^2, durante 10 s . Calcule:
a) a velocidade do avião ao fim desses 10 s , em km / h;
b) a distância percorrida pelo avião durante esses 10 s , em km .
a) v=900 km / h

Passo 1

O enunciado descreve um caça a jato que parte com velocidade inicial de 720, km/h e sofre aceleração constante de 5,0, m/s^2 durante 10,s. O conteúdo é cinemática de movimento uniformemente variado (MUV), para o qual usaremos as fórmulas
v = v0 + a,t
e
s = v0,t + tfrac12,a,t^2
além das conversões de unidades entre km/h e m/s.

Passo 2

Primeiro convertemos a velocidade inicial para m/s. Como
1;km/h = 10003600;m/sapprox0,27778;m/s,
temos
v0 = 720;km/htimes0,27778;m/skm/h = 200;m/s

Passo 3

Aplicamos v = v0 + a,t em m/s:
v = 200;m/s + (5,0;m/s^2)(10;s) = 250;m/s
Agora convertemos para km/h usando o fator 3,6:
v = 250;m/stimes3,6 = 900;km/h

Passo 4

Calculamos a distância percorrida em m pela fórmula
s = v0,t + tfrac12,a,t^2 = (200;m/s)(10;s) + tfrac12,(5,0;m/s^2)(10;s)^2 = 2000 + 250 = 2250;m
Convertendo para quilômetros:
s = 2250;m1000 = 2,25;km

Resposta

a) v = 900;km/h
b) s = 2,25;km

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