Enunciado

7. Um avião a jato voa com velocidade constante mantendo um curso

nivelado com o solo. Os motores funcionam a pleno vapor.

a. Quanto vale a força resultante sobre o avião? Explique.

b. Desenhe um diagrama de corpo livre para o avião visto de lado

enquanto voa da esquerda para a direita. Nomeie (e não simplesmente

denote) cada uma das forças representadas no diagrama.

c. Os aviões inclinam-se lateralmente quando fazem uma curva.

Desenhe um diagrama de corpo livre para um avião, visto de baixo,

que faz uma curva para a direita.

d. Por que os aviões se inclinam lateralmente ao fazerem curvas?

Explique.

Passo 1

a)

Galera sempre quando a gente tem a velocidade constante e não estamos em um movimento retilíneo a gente tem que lembrar que a aceleração é igual a zero. Sabendo disso fica fácil, porque se a aceleração é zero a força resultante também é zero.

Se liga, aqui você poderia pensar que o avião ta fazendo um movimento circular ao redor da terra, mas o avião é muuuuuito menor que a curvatura dela então isso se torna insignificante e não conseguimos perceber esse movimento cicular, então podemos considerar como retilíneo mesmo.

Passo 2

b)

Ta se liga no super desenho de avião que eu fiz

A força amarela, que ta apontando para baixo é o peso do avião, ou seja a força gravitacional.

A força azul que ta apontando para cima é a força de sustentação que aparece nas asas e ela tem que ser igual ao peso do avião, pra manter a altitude.

A força vermelha é a força do motor que ta empurrando o avião pra frente.

E a força verde é o arrasto, ou seja a resistência do ar, que empurra o avião para trás. Ela precisa ter o módulo igual a força do motor pro avião manter a velocidade constante.

Passo 3

c)

Galera mais um erro de tradução aqui kkkkkkk

Vai ficar muito difícil de entender um desenho olhando o avião de baixo, deveríamos olhar ele de trás, que é o que pede no livro original.

Olha como fica olhando de baixo:

Fica muito estranho porque a força azul não esta no plano ela ta em diagonal, porque é perpendicular as asas.

Agora olha como fica olhando de trás:

Passo 4

d)

A força de sustentação azul pode ser decomposta em dois eixos, no vertical ela tem o mesmo módulo que a força peso, para o avião manter a altitude.

E a parte horizontal (que é só o que aparece quando fizemos o desenho olhando de baixo) aponta pro lado e ela será a resultante de todas as forças, pois o arrasto se anula com a força do motor e o peso se anula com a componente vertical da sustentação, sobra só a componente horizontal da sustentação.

Como a resultante ela está apontando na direção perpendicular a velocidade, o avião entra em um movimento circular uniforme, essa resultante aponta para o centro de uma circunferência e o avião começa a fazer uma curva

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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