Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 2.4 - Ex. 24
Um piloto que acelera a mais de começa a sentir tontura, mas não perde completamente a consciência. (a) Considerando aceleração constante, qual é o tempo mais curto que o piloto do jato, começando do repouso, pode permanecer até atingir Mach 4 (quatro vezes a velocidade do som) sem passar mal? (b) Até que distância o avião viajará durante esse período de aceleração? (Considere que a velocidade do som no ar frio é de .)
Passo 1
E aiii galera!
Tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha?
Bom... o enunciado nos diz que um piloto que acelera a mais de começa a sentir tontura, mas sem perder a consciência.
Em (a) queremos que o tempo alcance Mach 4 com uma aceleração de , e em (b) queremos saber até onde ele pode viajar se mantiver essa aceleração durante esse tempo.
Lembrando que a aceleração da gravidade é de .
Seja a direção em que o jato viaja e use para a posição inicial.
Com aceleração constante, as equações:
E
Se aplicam.
Obs: é a velocidade final, é a velocidade inicial, é a aceleração, é o tempo, é a posição final.
Passo 2
Vamos usar:
E a velocidade até atingir Mach 4:
Vamos considerar também que a velocidade inicial é zero:
Passo 3
Letra a:
Resolvendo
Temos:
Passo 4
Letra b:
A resposta em (a) é cerca de , então se ele quisesse chegar a Mach 4 antes disso, ele correria o risco de desmaiar.