Question

OS PILOTOS DE AVIÃO DE CAÇA SE PREOCUPAM QUANDO TEM QUE FAZER CURVAS MUITO FECHADAS. ISTO OCORRE DEVIDO AO FATO DO CORPO DO PILOTO FICAR SUBMETIDO Á ACELERAÇÃO CENTRÍPETA, COM A CABEÇA MAIS PROXIMA DO CENTRO DE CURVATURA. ESSA SITUAÇÃO FAZ COM QUE A PRESSÃO SANGUÍNEA NO CÉREBRO DO PILOTO DIMINUA, O QUE PODE LEVAR Á PERDA DAS FUNÇÕES CEREBRAIS CAUSADA PELA HIPÓXIA (BAIXO TEOR DE OXIGENIO CAUSADO POR PROBLEMAS NA CIRCULAÇÃO). QUANDO O MODULO DA ACELERAÇÃO CENTRÍPETA É 2g OU 3g, ONDE g É O VALOR DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE, O PILOTO SE SENTE PESADO. POR VOLTA DE 4g, A VISÃO DO PILOTO PASSA PARA PRETO E BRANCO E SE REDUZ Á "VISÃO DE TÚNEL". SE A ACELERAÇÃO É MANTIDA OU AUMENTADA, O PILOTO DEIXA DE ENXERGAR E, LOGO DEPOIS, ELE PERDE A CONSCIENCIA, NUMA SITUAÇÃO CONHECIDA COMO g - LOC, DA XPRESSÃO EM INGLES "g - induced loss of consciousness", OU SEJA, "perda de consciencia induzida por g". CONSIDERE A SITUAÇÃO DE UM PILOTO DE CAÇA CUJA AERONAVE INICIA UM CIRCULO HORIZONTA COM UMA VELOCIDADE ESCALAR IGUAL A 500m por segundO E, 20s MAIS TARDE , COMPLETA A METADE DO CIRCULO HORIZONTAL COM A MESMA VELOCIDADE ESCALAR. A PARTIR DESSAS INFORMAÇÕES, PODEMOS AFIRMAR QUE O MÓDULO DA ACELERAÇÃO CENTRÍPETA, EM UNIDADES DE g, A QUE FICOU SUBMETIDA A CABEÇA DO PILOTO FOI DE: A) 1,5g, B)5,0g, C)7,0g D)7,5g E) 15g

Answer 1

Dados fornecidos:

V = 500 m/s
Δt = 20 s

Nosso primeiro passo será calcular qual foi a distância percorrida pelo piloto durante este tempo:

V = ΔS/Δt
500 = ΔS/20
ΔS = 500 x 20 = 10.000 m

Agora, sabendo que metade do círculo mede 10.000 vamos calcular qual o valor do raio desta trajetória circular:

C = 2.π.r
20.000 = 2.π.r
r = 20.000/2.π
r = 3.183,1 m

Agora podemos calcular qual o valor da aceleração centrípeta:

acp = V²/r
acp = 500²/3.183,1
acp = 250.000/3.183,1
acp = 78,54 m/s² ou 7,8g

Resposta correta: Letra D.