A velocidade Mach (M ) de um avião é definida como a razão entre a velocidade do avião e a velocidade do som. Os aviões são classificados em categorias, de acordo com a velocidade que conseguem atingir. As categorias são: subsônica (M < 1,0), transônica ( 1,0 ≤ M < 1,2), supersônica (1,2 ≤ M < 5,0) e hipersônica (M ≥ 5). Considere a velocidade do som igual a 1 200 km/h.
João e Bia fizeram uma viagem de avião, que percorreu 3 600 km em 4 horas.
Bia disse que esse avião era muito rápido e, portanto, supersônico. João convenceu Bia de que ela estava errada, argumentando que, para o avião ser supersônico, o tempo de sua viagem deveria ser reduzido em, no mínimo,
A) 1,0 h.
B) 1,5 h.
C) 1,6 h.
D) 2,4 h.
E) 2,5 h.
Solução
Passo 1: Calcular a velocidade do avião
Velocidade = Distância/Tempo = 3600/4 = 900km/h
Passo 2: Comparar com a velocidade do som
Mach = velocidade do avião / velocidade do som = 900/1200 = 0,75
Passo 3: Qual seria o tempo se o avião fosse supersônico?
1,2 . 120 = 1440 km/h
Agora, vamos calcular o tempo necessário para percorrer 3.600 km a essa velocidade:
Tempo = 3600/1440 = 2,5 horas
João está certo: para ser supersônico, o tempo teria que ser no máximo 2,5 horas, e eles levaram 4 h — então o avião não era supersônico.
4h – 2,5h = 1,5h
Alternativa B
