(Famerp 2017) Em uma exibição de acrobacias aéreas, um avião pilotado por uma pessoa de 80kg faz manobras e deixa no ar um rastro de fumaça indicando sua trajetória. Na figura, está representado um looping circular de raio 50m contido em um plano vertical, descrito por esse avião. Adotando 2 g 10ms = e considerando que ao passar pelo ponto A, ponto mais alto da trajetória circular, a velocidade do avião é de 180kmh, a intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto, nesse ponto, é igual a
Soluções para a tarefa
A intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto equivale a 3200 N.
A força centrípeta é a força resultante responsável por manter a trajetória circular de um corpo. Ela atua variando a direção do vetor velocidade.
Podemos calcular a força centrípeta por meio da seguinte equação -
Fc = mV²/R
Onde,
M = massa do corpo
V = velocidade do corpo
R = raio da trajetória circular
No ponto mais alto da trajetória, temos atuando sobre o piloto a força peso, orientada para baixo e a força normal orientada também para baixo. Como ele está em trajetória circular, a força resultante apontará para baixo.
P + N = Fc
mg + N = mV²/R
Dados da questão-
m = 80 kg
R = 50 metros
V = 180 km/h = 50 m/s
Assim,
80. 10 + N = 80. 50²/50
800 + N = 4000
N = 3200 N
Resposta:
A intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto equivale a 3200 N.
Explicação: