Um jato pousa em um porta-aviões a uma velocidade de (a) Qual é a aceleração (presumida constante) do jato se ele parar em 2,0 segundos porque um cabo de aço o prende por um gancho de retenção e faz com que ele pare?
(b) Se o jato toca o solo em uma posição , qual é sua posição final? (R.: (a) , (b) 63 m )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre a desaceleração de um jato que pousa em um porta-aviões. A matéria que vamos usar aqui é cinemática, mais especificamente as equações do movimento com aceleração constante. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona velocidade, aceleração e tempo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que está acontecendo. O jato está se movendo a uma velocidade inicial de e precisa parar, ou seja, sua velocidade final , em um tempo .

Passo 3

A fórmula que relaciona a velocidade final, a velocidade inicial, a aceleração e o tempo é:
Queremos encontrar a aceleração . Vamos isolar :

Passo 4

Substituindo os valores que temos:
Como no enunciado a resposta é arredondada para , vamos usar esse valor.

Passo 5

Agora, para a parte (b), queremos saber a posição final do jato. Sabemos que ele começou na posição e queremos saber onde está após 2,0 segundos.
A fórmula da posição com aceleração constante é:

Passo 6

Substituindo os valores que temos:

Resposta

(a) A aceleração do jato é .
(b) A posição final do jato é .

Exercícios relacionados

A velocidade de um impulso nervoso no corpo humano é de aproximadamente . Se, no escuro, uma pessoa de 1,8 metros de altura por acidente bate seu dedão, determine o tempo que o impulso nervoso leva para chegar ao cérebro. (R.: )
Uma partícula de parte do repouso e se move ao longo do eixo x sob a influência de uma força única , onde está em newtons e x está em metros. Determine o trabalho realizado pela força enquanto a partícula se move de até .
Um cientista está estudando a biomecânica do corpo humano. Ele determina a velocidade de um sujeito experimental enquanto este corre em linha reta em razão constante. O cientista dispara o cronômetro no momento em que o corredor passa por um determinado ponto e para o cronômetro depois que o corredor passa por outro ponto, distante 20 metros. O intervalo de tempo medido é de 4,0 segundos. (a) Qual a velocidade do corredor? (b) Se o corredor continuar seu movimento após o cronômetro ser parado, qual a posição dele após 10 s ? (R.: (a) , (b) 50 m )
A posição de uma partícula que se move ao longo do eixo x é dada por: , onde está em metros e em segundos. (a) Qual é a posição da partícula no instante ? (b) Qual é a velocidade instantânea da partícula em ? © Qual é a aceleração instantânea da partícula em ? (d) desenhe os gráficos de posição, velocidade e aceleração versus o tempo para os primeiros 4 segundos do movimento. (R.: (a) 184 m , (b) 94 , © .)