5.52 Quando um avião voa através de uma frente fria, um inscrumento de bordo indica que a temperatura ambiente cai à taxa de 0,28°C por minuto. Outros instrumentos mostram uma velocidade no ar de 154 m/s e uma taxa de subida de 18 m/s. A frente fria é estacionária e verticalmente uniforme. Calcule a taxa de variação da temperatura com respeito a distância horizontal através da frente fria.
Passo 1
Considerando bidimensional (porém é constante em y, pois é verticalmente uniforme) e estado estacionário, a derivada substantiva se resume a:
Para calcularmos u teremos que achar a componente x da velocidade:
Antes de substituirmos, precisamos mudar a unidade de minuto para segundo:
Então: