Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 2.4 - Ex. 20
Um piloto de caça deseja acelerar desde a posição de repouso a uma aceleração constante de para atingir Mach (três vezes a velocidade do som) o mais rápido possível. Os testes experimentais revelam que ele desmaiará se essa aceleração for mantida por mais de . Considere que a velocidade do som é de . (a) O período de aceleração durará tempo suficiente para fazer com que ele desmaie? (b) Qual é a maior velocidade que ele poderá atingir com uma aceleração de antes de desmaiar?
Passo 1
E aiii galera!
Tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha?
Bom... o enunciado nos diz que um piloto de caça deseja acelerar desde a posição de repouso a uma aceleração constante de para atingir Mach (três vezes a velocidade do som) o mais rápido possível.
Os testes experimentais revelam que ele desmaiará se essa aceleração for mantida por mais de .
Considere que a velocidade do som é de .
Queremos (a) encontrar o tempo para atingir a velocidade do som com uma aceleração de , e em (b) encontrar sua velocidade ao final de se ele tiver uma aceleração de .
Aqui a gente vai usar a equação da velocidade:
Onde é a velocidade, é a distância, é a aceleração e é o tempo.
Passo 2
Seja em sua direção de movimento e assuma a aceleração constante de 5g, então as equações cinemáticas se aplicam:
Onde:
Agora é só substituir!! 😉
Passo 3
Letra a:
Sim, o tempo necessário é maior que 5.0s.
Passo 4
Letra b:
Em , ele pode atingir apenas da velocidade do som sem desmaiar.