Um avião a jato com uma velocidade de pouso de
tem um máximo de
de pista disponivel após tocar o solo no qual deve reduzir sua velocidade para
. Calcule a aceleração média
requerida da aeronave durante a frenagem.
Passo 1
Vamos lá! Temos um avião que está pousando com uma velocidade inicial de
e precisa reduzir sua velocidade para
em uma pista de
. O que precisamos encontrar aqui é a aceleração média
que o avião precisa ter durante a frenagem para conseguir essa desaceleração dentro do espaço disponível.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as velocidades de km/h para m/s, porque as unidades de aceleração usam metros por segundo ao quadrado (
).
Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, usamos a equação do movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA), que relaciona velocidade, aceleração e distância:
Onde:
-
é a velocidade final ( ) -
é a velocidade inicial ( ) -
é a aceleração média que queremos encontrar -
é a distância ( )
Passo 4
Rearranjamos a equação para resolver para
:
Substituindo os valores:
Passo 5
Calculando os quadrados das velocidades:
Então:
Resposta
A aceleração média requerida durante a frenagem é aproximadamente
.
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.