08.15. (UNICAMP - SP) - Considere um avião a jato,
com massa total de 100 toneladas (1,0 x 105 kg), durante
a decolagem numa pista horizontal. Partindo do repouso,
o avião necessita de 2000 m de pista para atingir a velo-
cidade de 360 km/h, a partir da qual ele começa a voar.
a) Qual é a força de sustentação, na direção vertical, no
momento em que o avião começa a voar?
b) Qual é a força média horizontal sobre o avião enquan-
to ele está em contato com o solo durante o processo
de aceleração?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Olhar explicação
Explicação:
a) para mantê-lo em equilíbrio, a força de sustentação tem o mesmo valor do peso e sentido oposto.
b)F=Ma
v^2= vo^2 + 2ad
10000= 2.a.2000
a=2,5m/s^2
assim F= 2,5 x 10^5 N
a) A força de sustentação vale 1. 10⁶N.
b) A força média horizontal vale 2,5. 10⁵ N.
Segunda Lei de Newton
O avião quando está voando apresenta uma força de sustentação vertical com um valor aproximadamente equivalente ao valor da força peso dele. Para calcular essa força multiplicamos a massa pela gravidade.
F = Peso
F = m.a
F = 1. 10⁵. 10
F = 1. 10⁶N
A força média horizontal enquanto ele está no solo equivale ao produto de sua massa pela sua aceleração, conforme estabelecido pela Segunda Lei de Newton.
Fr = m.a
Onde,
- Fr = Força resultante (Newtons)
- m = massa (Kg)
- a = aceleração (m/s²)
Calculando a aceleração pela Equação de Torricelli-
V² = Vo² + 2a.ΔS
(360/3,6)² = 0² + 2.a.2000
100² = 4000.a
a = 2,5 m/s²
Calculando o valor da força-
F = m.a
F = 2,5. 10⁵ N
Saiba mais sobre a Segunda Lei de Newton em,
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