Enunciado

O avião de caça tem uma massa de 6450   k g e precisa de 10 segundos a partir do repouso para atingir a sua velocidade de decolagem de 250   k m / h sob o empuxo constante do jato T = 48   k N . Calcule a média no tempo R das resitências combinadas do ar e do solo durante a decolagem.

Passo 1

Vamos começar usando o teorema do impulso para calcular a variação de momento linear gerado pela ação dessa força:

∫ F   d t = m Δ v

E como o avião parte do repouso Δ v = v :

∫ F   d t = m v

Como estamos interessados na média das forças de resistência, podemos pensar em todas elas como uma única força constante que reduz o efeito da força T :

F = T - R

E então:

∫ ( T - R )   d t = m v

T - R Δ t = m v

Passo 2

Substituindo os valores vamos chegar no seguinte resultado:

T - R Δ t = m v

48.10 3 - R 10 = 6450 250 3,6

- 10 R = - 32083,3

R = 3208,3

R ≅ 3,21   k N

Resposta

A média das forças de resistência é 3,21   k N .

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