3-Num porta-aviões, em virtude da curta distância para a pista de vôo, o lançamento de aviões e atrelagem também é realizado mediante dois sistemas de propulsão: um, através das turbinas do avião e o outro, por uma espécie de catapulta com cabos de aço. Considere um porta-aviões cuja pista mede 100 metros de comprimento e um aviãocaça com massa de 1 ton, que necessita de uma velocidade de
em relação ao ar para decolar, sendo que as duas turbinas juntas contribuem para o seu movimento com uma força de
. Desprezando as forças de atrito e a resistência do ar, faça - que se pede.
(a) Calcule a aceleração gerada pelas turbinas do avião.
(b) Determine a força mínima que a catapulta deve exercer para que o vôo seja possível.
(a) Calcule a aceleração gerada pelas turbinas do avião.
(b) Determine a força mínima que a catapulta deve exercer para que o vôo seja possível.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados: pista de comprimento
, massa do avião
, velocidade de decolagem
e força das turbinas
. Desprezando atrito e resistência do ar, vamos usar a segunda lei de Newton (
) e a fórmula de movimento uniformemente variado sem velocidade inicial (
).
Passo 2
Para a aceleração fornecida só pelas turbinas, aplicamos
Passo 3
Para que o avião chegue a
em
, a aceleração necessária é
Passo 4
A catapulta deve fornecer a diferença de força para que a aceleração total seja
. Logo, a força mínima da catapulta é
Resposta
(a)
(b)
(b)