Uma sonda estática de Pitot é usada para medir a velocidade de um avião que voa a 3000 m . Se a leitura da pressão diferencial for de 3 kPa , determine a velocidade do avião.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa achar a velocidade de um avião usando uma sonda estática de Pitot. O enunciado nos dá a altitude do voo (3000 metros) e a diferença de pressão medida (3 kPa). Para isso, vamos precisar entender como a pressão diferencial está relacionada à velocidade do avião e também saber a densidade do ar nessa altitude.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como a sonda de Pitot funciona. Ela mede a pressão dinâmica, que é a diferença entre a pressão total (quando o ar é parado pela sonda) e a pressão estática (a pressão do ar ao redor do avião). A fórmula que relaciona essa diferença de pressão (
) com a velocidade (
) do avião é:
Aqui,
é a densidade do ar.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar a velocidade
. Vamos reescrever a fórmula para isolá-la:
Agora, precisamos dos valores:
-
(converti de kPa para Pa para manter as unidades consistentes). -
é a densidade do ar a 3000 metros de altitude. A densidade do ar diminui com a altitude, e para 3000 metros, geralmente consideramos .
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Resposta
A velocidade do avião é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Ar a 110 kPa e
escoa para cima através de um duto inclinado com 6 cm de diâmetro a uma vazão de
. O diâmetro do duto é reduzido para 4 cm por meio de um redutor. A variação de pressão através do redutor é medida por um manômetro de água. A diferença de elevação entre os dois pontos do tubo onde os dois braços do manômetro estão ligados é de 0,20 m. Determine a altura diferencial entre os níveis de fluido dos dois braços do manômetro.
Um bloco cuja massa
é 680 g está preso a uma mola cuja constante elástica k é
. O bloco é puxado sobre uma superficie sem atrito por uma distância
a partir da posiçāo de equilibrio em
e liberado a partir do repouso no instante
. (a) Calcule o valor da frequência angular, da frequência e do periodo do movimento resultante; (b) Calcule qual é a velocidade máxima vm do bloco e onde se encontra o bloco quando tem essa velocidade; © Calcule qual é o módulo
da aceleração máxima do bloco; (d) Calcule qual é a constante de fase
do movimento; (e) E funçāo deslocamento
desse sistema bloco-mola (Valor da questão 1,0 ).
Você viu (e estudou), na aula ou no livro texto, que podemos usar um pêndulo fisico para medir aceleração de queda livre
em um certo ponto da superficie da Terra. Você estudou uma análise de un o simples, onde se considerou o pêndulo como sendo uma barra uniforme de comprimento L suspens uma das extremidades. Para essa configuração, o
, da equação do periodo do pêndulo fisi forme você jả estudou e onde saber a equação faz parte da avaliação), que é a distância entre o por e o centro de massa, tem o valor de
. E o momento de inércia desse pêndulo é dado por
bem, demonstre, conforme feito em sala de aula ou no livro texto, que a aceleração,
, da gravid a por:
(Valor da questão 1,0 ).
Suporte rigigho
Suporte rigigho
Uma espira em forma de retângulo, da lados
e
, transporta uma corrente de intensidade
. (a) Calcule a magnitude do campo magnético no centro do retângulo. (b) Obtenha o resultado para o limite
.