Enunciado

Durante um teste de motor no solo, um empuxo T = 3000   N é gerado sobre o avião de 1800   k g e com centro de massa em G . As rodas principais em B estão bloqueadas e não deslizam; a pequena roda sob a cauda em A não tem freio. Calcule a variação percentual n nas forças normais em A e B quando comparadas com os seus valores quando o motor do avião está desligado.

Passo 1

Quando o motor do avião está desligado, temos T = 0 . Então, o equilíbrio de momentos em torno de A nos dá a equação:

∑ M A = 0

- 1800 9,81   4 + N B   4 + 0,8 = 0

N B = 14720   N

E o equilíbrio de forças na direção vertical nos dá:

∑ F y = 0

N A + 14720 - 1800 9,81 = 0

N A = 2940   N

Passo 2

Agora, na situação em que T = 3000   N , acrescentaremos o momento dessa força na equação de momentos:

∑ M A = 0

- 1800 9,81   4 + N B '   4 + 0,8 - 3000 cos ⁡ 12 ° ( 0,550 ) = 0

N B ' = 15050   N

Além disso, teremos:

∑ F y = 0

N A ' + 15050 - 1800 9,81 + 3000   s e n   12 ° = 0

N A ' = 1983   N

Passo 3

Finalmente, podemos calcular as variações percentuais n A e n B nas forças normais em A e B , respectivamente, quando comparadas com os seus valores quando o motor do avião está desligado:

n A = N A ' - N A N A 100

n A = - 32,6   %

n B = N B ' - N B N B 100

n B = 2,28   %

Resposta

n A = - 32,6   %

n B = 2,28   %

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