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 ( ²).
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 ².

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