Questão 4219

AFA 2000

Física

(AFA-SP) Na aviação, quando um piloto executa uma curva, a força de sustentação (F ) torna-se diferente do peso do avião (P). A razão entre F e P é chamada fator de carga (n):

n = F / P ;

Um avião executa um movimento circular e uniforme, conforme a figura, em um plano horizontal com velocidade escalar de 40 m/s e com fator de carga igual a 5/3 .

Supondo g = 10 m · s^–2, calcule o raio R da circunferência descrita pelo avião.

50 m

120 m

216 m

320 m

Gabarito: 120 m

Resolução:

Na situação proposta, teremos uma força resultante centrípeta como indicado no esquema abaixo:

Pela geometria do problema: $R_{centripeta} = frac{4F}{5}$ , dado que $P = frac{3F}{5}$ do enunciado.

Logo, $R_{centripeta} = frac{4P}{3} = frac{40m}{3}$ .

Mas a resultante centrípeta também é dada por $R_{centripeta} = frac{mV^2}{R}$ .

Portanto, $frac{40m}{3} = frac{m40^2}{R}$

$R = 120 m$ .