Em um porta-aviões as aeronaves pousam em uma pista útil de 100 m. Se a velocidade com que o avião toca a pista de tal embarcação é de aproximadamente 252 Km/h, determine o módulo da sua desaceleração média, em m/s:

Para resolver esse problema, precisamos lembrar que a desaceleração é a variação da velocidade em relação ao tempo. Em outras palavras, é a taxa de mudança de velocidade.

Podemos começar pelo que sabemos: a velocidade inicial do avião é de 252 km/h. Para converter essa velocidade para metros por segundo, dividimos pelo número de segundos em uma hora (3600) e multiplicamos pelo número de metros em um quilômetro (1000):

v₀ = 252 km/h = (252 × 1000) / 3600 = 70 m/s

Agora, precisamos encontrar a desaceleração média. Para isso, precisamos saber o tempo que o avião leva para parar completamente após tocar a pista. Podemos calcular esse tempo utilizando a fórmula:

v = v₀ + at

Onde v é a velocidade final (que é 0, pois o avião pára), v₀ é a velocidade inicial (70 m/s), a é a desaceleração média (que queremos encontrar) e t é o tempo que o avião leva para parar.

Como v = 0, podemos reorganizar a fórmula para encontrar o tempo:

t = -v₀ / a

Agora, precisamos saber a distância que o avião percorre até parar. Isso é fácil, pois sabemos que a pista útil tem 100 metros de comprimento. Podemos utilizar a fórmula:

s = v₀t + (1/2)at²

Onde s é a distância (100 metros), v₀ é a velocidade inicial (70 m/s), t é o tempo que o avião leva para parar (que queremos encontrar) e a é a desaceleração média (que queremos encontrar).

Como sabemos que a velocidade final é 0, podemos reorganizar a fórmula para encontrar o tempo:

t = √(2s / v₀) = √(2 × 100 / 70) = 3,8 s

Agora que sabemos o tempo, podemos encontrar a desaceleração média utilizando a fórmula:

a = -v₀ / t = -70 / 3,8 = 24,5 m/s²

Portanto, a resposta correta é B) 24,5 m/s².