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Um avião a jato, de massa $m$ (em kg), aterra com pouco combustível na pista retilínea de um porta-aviões, de acordo com a Figura 7, que não está à escala.

No momento em que atinge a pista, o módulo da velocidade do avião é $65 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1}$. Durante a aterragem, um cabo de retenção, CR, provoca uma desaceleração progressiva do avião, na secção horizontal da pista.

Admita que o cabo de retenção é responsável por uma diminuição de $91,5 \%$ da velocidade inicial do avião, mas sofre rotura ao fim de $3,5 \mathrm{~s}$.

Aos $7,8 \mathrm{~s}$ , o avião acaba por se imobilizar na secção inclinada da pista.

Na Figura 8, apresenta-se o gráfico do módulo da resultante das forças que atuam no avião durante a aterragem, em função do tempo.

Considere que o avião pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e que as forças de atrito e de resistência do ar são desprezáveis.

Questão:

Entre $5,5 \mathrm{~s}$ e $7,8 \mathrm{~s}$, o avião, sujeito a uma força resultante não nula, percorre uma trajetória retilínea com uma inclinação $\alpha$ em relação à direção horizontal da pista, tal como se representa na Figura 7 . Calcule, a partir da leitura dos valores do gráfico, a amplitude do ângulo $\alpha$.

Apresente todos os cálculos efetuados.

Fonte: Exame - 2022, 2ª fase

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Comentários

Peter Buckley

Criado em 25/06/2025 16:38

6,36m no critério B está correto? Esse valor não seria se, no início da rampa, o avião tivesse v=0?

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