Um avião a jato com uma velocidade de aterrissagem de 200   k m / h reduz sua velocidade para 60   k m / h por meio de um empuxo negativo R proveniente de seus reversores de empuxo, em uma distância de 425   m ao longo da pista de pouso com desaceleração constante. A massa total da aeronave é de 140   t com o centro de massa em G . Calcule a reação N sob a roda dianteira B próximo do final do intervalo de frenagem e antes da aplicação do freio mecânico. Na velocidade mais baixa, as forças aerodinâmicas sobre a aeronave são pequenas e podem ser desprezadas.

Passo 1

Vamos começar calculando a deaceleração do avião, sabendo que ele reduz sua velocidade de 200   k m / h para 60   k m / h ao longo de uma distância de 425   m :

v 2 = v 0 2 - 2 a Δ s

60 3,6 2 = 200 3,6 2 - 2 a 425

a = - 1 3,6 2 ( 60 2 - 200 2 ) ( 2 ) ( 425 ) = 3,30   m / s 2

Passo 2

Usando essa aceleração, podemos calcular o momento da força resultante que age no centro de massaa. Vamos fazer esse cálculo em relação a um ponto que anule o momento das forças desconhecidas, precisamos de um desenho para achar esse ponto:

Se escolhermos o ponto laranja (vamos chamá-lo de S ), os momentos de R e de N A se anulam, e então podemos escrever o seguinte:

∑ M S = m a d S

15 N - 2,4 m g = m a 3,0 - 1,8

N = m 15 1,2 a + 2,4 g

N = 140.10 3 15 1,2 3,30 + 2,4 9,81

N = 256,7 .   10 3   N

N ≅ 257   k N

Resposta

A reação normal sobre a roda dianteira é de 257   N .

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