Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 57
Um aeromodelo de massa voa com uma velocidade de em um círculo horizontal na ponta de um fio de controle de de comprimento, como mostrado na Figura P5.57a. As forças exercidas sobre o avião são mostradas na Figura P5.57b: a tensão no fio de controle, a força gravitacional e o levantamento aerodinâmico que atuam em para dentro em relação à vertical. Calcule a tensão no fio, supondo que ela forma um ângulo constante de com a horizontal.
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo e bora!
A aceleração do avião é em direção ao centro do círculo de movimento, por isso é horizontal. O raio do círculo do movimento é e a aceleração é:
Também podemos calcular o peso do avião:
Passo 2
Definimos nossos eixos por conveniência. Neste caso, duas das forças, uma delas é nossa força de interesse, são dirigidos ao longo da linha de 20.0°. Nós definimos o eixo x para ser direcionado na direção T, e o eixo y para ser dirigido na direção do elevador. Com essas definições, o componente x da aceleração centrípeta é:
E nos dá: