Question

Um avião mergulha verticalmente com velocidade constante de 200 m/s. Na saída do mergulho,o avião descreve,no plano vertical,um arco de circunferência de raio 500m. Sabendo-se que a massa do piloto é de 60 kg, qual o valor máximo da força que o piloto exerce sobre o assento? (Considere g=10 m/s².) ESTOU PRECISANDO MUITO PARA UMA PROVA!!!

Answer 1

P = m . g

P = 60 . 10 = 600

Fc= m . v2/500

Fc = 60 . 200²/500

Fc = 60 . 40.000/500

Fc = 2.400.00/500

Fc = 4.800

Fmáx. = Fc + P

Fmáx. = 4.800 + 600

Fmáx. = 5.400 N

Answer 2

O valor máximo da força que o piloto exerce sobre o assento é igual a 5400 N

Força

Podemos descrever como a ação física que causa deformações ou que muda o movimento de repouso

Como podemos calcular ?

A força sobre o piloto, será dada pela força peso dele, mais a força centrípeta, devido ao movimento que ele realizou com o avião

Força peso

$F_{p} = m . g$

• F = Força

• m = Massa

• g = Gravidade

Força centrípeta

$F_{cp} = \frac{m.v^{2} }{r}$

• F = Força

• m = Massa

• v = Velocidade

• r = Raio

Aplicando na questão

Força peso

• m = 60 kg
• g = 10 m/s²

$F_{p} = m. g\\\\F_{p} = (60).( 10) \\\\F_{p} = 600 N$

Força centrípeta

• m = 60 kg
• v = 200 m/s
• r = 500 m

$F_{cp} = \frac{m.v^{2} }{r}\\\\F_{cp} = \frac{(60).(200)^{2} }{500}\\\\F_{cp} = \frac{(60).(40.000) }{500}\\\\F_{cp} = \frac{2.400.000 }{500}\\\\F_{cp} = 4800 N$

Somando as forças

$F_{total} = F_{p} + F_{cp} \\\\F_{total} = 600 + 4800\\\\F_{total} = 5400 N$

Portanto, o valor máximo da força que o piloto exerce sobre o assento é igual a 5400 N

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