Um avião militar de 10 ton, pousando em um porta-aviões que navega com velocidade constante, é freado por um sistema hidráulico que usa cabos de aço os quais aplicam uma força constante de 300 kN no avião. Sabendo-se que, no instante em que os cabos engancham no avião, a velocidade relativa entre ele e o porta-aviões é de 278,9 km/h, a distância, em metros, percorrida pelo avião entre o referido instante e o momento em que ele para é

Um avião militar de 10 ton, pousando em um porta-aviões que navega com velocidade constante, é freado por um sistema hidráulico que usa cabos de aço os quais aplicam uma força constante de 300 kN no avião.
Sabendo-se que, no instante em que os cabos engancham no avião, a velocidade relativa entre ele e o porta-aviões é de 278,9 km/h, a distância, em metros, percorrida pelo avião entre o referido instante e o momento em que ele para é

• A)85
• B)90
• C)95
• D)100
• E)105

Vamos começar calculando a aceleração do avião. Como a força aplicada é constante, a aceleração também será constante. Podemos calcular a aceleração utilizando a segunda lei de Newton: F = ma, onde F é a força aplicada, m é a massa do avião e a é a aceleração. Substituindo os valores, temos: 300 kN = (10 t) × a. Convertendo a massa de toneladas para quilogramas (1 t = 1000 kg), obtemos: 300 kN = 10 000 kg × a. Dividindo ambos os lados da equação por 10 000 kg, encontramos a aceleração: a = 30 m/s².

Agora que sabemos a aceleração, podemos calcular a distância percorrida pelo avião até parar. Podemos usar a equação de movimento: v² = v0² + 2as, onde v é a velocidade final (0, pois o avião para), v0 é a velocidade inicial (278,9 km/h = 77,47 m/s) e s é a distância percorrida. Substituindo os valores, temos: 0 = 77,47² + 2 × (-30) × s. Simplificando a equação, obtemos: 0 = 5993,2 - 60s. Isolando s, encontramos: s = 99,88 m ≈ 100 m.

Portanto, a resposta correta é D) 100.