Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 10.1 - Ex. 12
Explique por que um helicóptero com apenas um rotor principal tem um segundo rotor menor, montado em um eixo horizontal na traseira, como na figura abaixo. Descreva o momento resultante do helicóptero se esse rotor traseiro falha durante o voo.
Passo 1
Para que a hélice do helicóptero gire, ela precisa “ganhar” momento angular, que será fornecido justamente pelo rotor ligado a ela.
Para que o momento angular fosse conservado, isso exigiria que o próprio corpo do helicóptero girasse na direção oposta, certo?
Como corrigir isso? É preciso aumentar o momento angular do corpo do helicóptero na direção oposta:
Em outras palavras, é preciso exercer um torque sobre o corpo do helicóptero.
Passo 2
E é esse papel que o rotor traseiro cumpre, ele empurra o ar para frente, e o ar empurra ele para trás, com isso existe uma força agindo na traseira do helicóptero, e o torque associado a essa força evita que o corpo do helicóptero gire na direção oposta a da hélice.
Se o rotor falhasse durante o voo, veríamos o corpo do helicóptero girar.
Resposta
O segundo rotor evita que o corpo do helicóptero gire em resposta ao momento angular que o rotor principal imprime sob a hélice. Sem o rotor, veríamos o corpo do helicóptero girar.