(b) Com esse raio, qual é a aceleração da extremidade da hélice? Use:
.
.
Figura 2. (a) Um avião com propulsão a hélice em vôo. (b) O esquema indica os componentes de velocidade para a extremidade da hélice.
Figura 2. (a) Um avião com propulsão a hélice em vôo. (b) O esquema indica os componentes de velocidade para a extremidade da hélice.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular a aceleração na extremidade da hélice de um avião em voo. Estamos lidando com cinemática de rotação, especificamente com aceleração centrípeta. Para resolver, vamos precisar saber o raio da hélice e converter a velocidade de rotação de rotações por minuto para radianos por segundo usando a fórmula fornecida:
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a velocidade angular
. Pegamos a expressão fornecida e fazemos as contas passo a passo:
Passo 3
Agora que temos
, vamos calcular a aceleração centrípeta
na extremidade da hélice. A fórmula para a aceleração centrípeta é:
Onde:
-
-
é o raio da hélice (vamos supor que o valor de seja conhecido ou fornecido no exercício anterior).
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Portanto, a aceleração na extremidade da hélice depende do raio
da hélice.
Resposta
A aceleração da extremidade da hélice é
metros por segundo ao quadrado, onde
é o raio da hélice.