Um manual para aprendizes de piloto contém a seguinte passagem: Quando o avião voa em uma altitude constante, sem subir nem descendo, a força de sustentação que atua de baixo para cima sobre suas asas é igual ao peso do avião. Quando o avião está subindo com aceleração constante, a força de sustentação que atua de baixo para cima sobre suas asas é maior do que o peso do avião; quando o avião está descendo com aceleração constante, a força de sustentação que atua de baixo para cima é menor do que o peso do avião. Essas afirmações estão corretas? Explique.

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que um manual de piloto afirma:
  1. Em voo nivelado (sem subir nem descer), a força de sustentação (vamos chamar de sum F = m,a ) é igual ao peso do avião (que é ).
  2. Se o avião está subindo com aceleração constante, .
  3. Se ele está descendo com aceleração constante, .
Isso é um problema de Física, mais precisamente Dinâmica (Segunda Lei de Newton). Para resolver, a gente vai usar a fórmula
onde é a soma das forças na direção vertical e é a aceleração vertical do avião.

Passo 2

Voo nivelado (aceleração sum F = m,a = m cdot 0 = 0 ).
Segunda Lei de Newton diz:
L - m g = 0 Longrightarrow L = m g
As forças verticais são a sustentação para cima e o peso para baixo. Como a soma é zero:
Ou seja, em voo nivelado, .

Passo 3

Subida com aceleração constante (digamos sum F = m,a, , pra cima).
Ainda usando
L - m g = m,a
agora a soma é
L = m g + m,a
Reorganizando:
L > m g,
Como é positivo (aceleração pra cima), temos
ou seja, .

Passo 4

Descida com aceleração constante (agora L - m g = m,a , pra baixo).
De novo
L = m g + m,a < m g,
Mas como L < P é negativo, também é negativo, então
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Resposta

Sim, as afirmações estão corretas. Elas seguem diretamente da Segunda Lei de Newton aplicada na direção vertical do avião.

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