Enunciado

O piloto de um avião de transporte a jato leva os motores a plena potência de decolagem antes de liberar os freios enquanto a aeronave está parada sobre a pista. O empuxo do jato permanece constante, e a aeronave tem uma aceleração quase constante de 0,4 g . Se a velocidade de decolagem é de 200   k m / h , calcule a distância s e o tempo t do repouso até a decolagem.

Passo 1

Nosso primeiro objetivo é calcular a distância. Lembre sempre disso: quando estiver estudando um movimento sem mencionar o tempo, use Torricelli!

v 2 = v 0 2 + 2 a Δ s

Nesse caso o avião parte do repouso:

v 0 = 0

A velocidade final é:

v = 200   k m / h   ≅ 55,6   m / s

A aceleração é constante:

a = 0,4 g = 0,4 9,81 = 3,924   m / s 2

Beleza, já estamos prontos para usar a fórmula.

Passo 2

Substituindo tudo para calcular Δ s :

55,6 2 = ( 2 ) ( 3,924 ) ( Δ s )

Δ s = 55,6 2 ( 2 ) ( 3,924 ) ≅ 394   m

E agora podemos usar uma equação ainda mais simples para calcular o tempo!

v = v 0 + a t

55,6 = ( 3,924 ) t

t ≅ 14,2   s

Pronto!

Resposta

A distância percorrida é s = 394   m e o tempo total do percurso é 14,2   s .

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