Desmaio do piloto em um mergulho acentuado. Um avião a jato segue em um mergulho conforme mostra a Figura E3.25. A parte mais baixa da trajetória é uma semicircunferência com um raio de curvatura de 280 m. De acordo com testes médicos, os pilotos perderão a consciência quando subirem depois de um mergulho em uma aceleração para cima maior que 5,5g. Qual o módulo da velocidade (em m/s) para a qual o piloto desmaiará durante esse mergulho?

Passo 1

Para a parte curva mais baixa do mergulho, o movimento do piloto é aproximadamente circular. Nós sabemos a aceleração do piloto e o raio de curvatura e, a partir disso, queremos encontrar a velocidade do piloto.

Temos,

a r a d = 5.5 g = 53.9 m / s 2 . 1 m p h = 0.4470 m / s . a r a d = v 2 R

Passo 2

Como,

a r a d = v 2 R

Então,

v = R a r a d = 280 m 53.9 m s 2 = 122.8 m s = 274.8 m p h

Arredondando estas respostas a 2 algarismos significativos (por causa de 5,5 g), temos v = 120 m / s = 270 m p h .

Esta velocidade é razoável para o tipo de avião pilotado por um piloto de teste.

Resposta

v = 120 m / s = 270 m p h .

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