Enunciado

Um avião a jato, de grande porte, precisa atingir uma velocidade de 360 k m / h para decolar. Qual é a aceleração mínima necessária para o avião decolar de uma pista com 1,80   k m de comprimento?

Passo 1

Como estamos considerando a velocidade para o avião decolar, podemos considerar que ele parte do repouso. Para calcularmos a aceleração mínima, podemos utilizar a equação de Torricelli:

v 2 = v 0 2 + 2 a ( x - x 0 )

Como ele parte do repouso, v 0 = 0 , e colocando a situação inicial do avião no zero do nosso sistema de coordenadas, x 0 = 0 . Nossa equação então fica:

v 2 = 2 a x

Isolando a aceleração:

a = v 2 2 x

Passo 2

Convertendo a velocidade necessária e o comprimento da pista para as unidades internacionais:

v = 360 k m h = 360 × 10 3 3600 m s = 100   m / s

E

x = 1,80 × 10 3   m

Passo 3

E então substituindo esses valores na equação da aceleração:

a = ( 100   m / s ) 2 2 ( 1,80 × 10 3   m )   ≅ 2,78   m / s 2

Resposta

a ≅ 2,78   m / s 2

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