O avião esquematizado na figura está em voo ascendente, de modo que sua trajetória é uma reta x, inclinada de um ângulo θ em relação ao solo, admitido plano e horizontal. Nessa situação, o avião recebe a ação de quatro forças: • P⃗: força da gravidade ou peso (perpendicular ao solo); • S⃗: força de sustentação do ar (perpendicular a x); • F⃗: força propulsora (na direção de x); • R⃗: força de resistência do ar (na direção de x). Supondo que o movimento do avião seja uniforme, analise as proposições a seguir e identifique as corretas:

Question

O avião esquematizado na figura está em voo ascendente, de modo que sua trajetória é uma reta x, inclinada de um ângulo θ em relação ao solo, admitido plano e horizontal. Nessa situação, o avião recebe a ação de quatro forças: • P⃗: força da gravidade ou peso (perpendicular ao solo); • S⃗: força de sustentação do ar (perpendicular a x); • F⃗: força propulsora (na direção de x); • R⃗: força de resistência do ar (na direção de x). Supondo que o movimento do avião seja uniforme, analise as proposições a seguir e identifique as corretas: A) O avião está em equilíbrio dinâmico. B) P +⃗ S +⃗ F +⃗ R =⃗ 0⃗ C) |F| = | ⃗ R| + | ⃗ P|⃗sen (θ) D) |S| = | ⃗ P|⃗ E) O avião está em movimento, por inércia.

Sapien IA · Accepted Answer

Análise da Questão de Física Dinâmica do Voo Introdução Esta questão trata da Dinâmica aplicada ao voo de um avião com velocidade constante. O ponto chave é que o movimento é uniforme , o que nos permite aplicar os conceitos de equilíbrio dinâmico e as Leis de Newton . Vamos analisar cada proposição individualmente. Desenvolvimento Propriedades Fundamentais | Característica | Significado | | | | | Movimento Uniforme | Velocidade constante (módulo, direção e sentido) | | Equilíbrio Dinâmico | Resultante das forças igual a zero | | Trajetória Retilínea | Ângulo θ fixo em relação ao solo | Análise de Cada Proposição ( ) O avião está em equilíbrio dinâmico. VERDADEIRA Quando um corpo se move com velocidade constante em trajetória retilínea, ele está em equilíbrio dinâmico . A aceleração é nula, embora haja movimento. ( ) P⃗ + S⃗ + F⃗ + R⃗ = 0⃗ VERDADEIRA Pela Primeira Lei de Newton , se o movimento é uniforme (sem aceleração), a resultante das forças deve ser nula . Esta é a condição matemática do equilíbrio. ( ) |F| = |R⃗| + |P⃗|sen(θ) VERDADEIRA Decompondo o peso P na direção da trajetória: $$\sum F x = 0 \Rightarrow F R P {\parallel} = 0$$ O componente do peso paralelo à trajetória é $P {\parallel} = P \cdot sen(	heta)$. Portanto: $$F = R + P \cdot sen(	heta)$$ ( ) |S| = |P⃗| FALSA A sustentação S é perpendicular à trajetória, enquanto o peso P é vertical. Elas não são iguais! A sustentação equilibra apenas o componente do peso perpendicular à trajetória: $$S = P \cdot cos(	heta)$$ Como $	heta 0$, temos $cos(	heta) < 1$, logo $S < P$. ( ) O avião está em movimento, por inércia. FALSA A inércia mantém o estado de movimento, mas não causa o movimento. O avião precisa da força propulsora F para vencer a resistência do ar e o componente do peso. Dizer que está em movimento "por inércia" é conceitualmente incorreto. Conclusão | Proposição | Status | Justificativa Principal | | | | | | 1ª | ✅ Correta | Equilíbrio dinâmico (movimento uniforme) | | 2ª | ✅ Correta | Resultante das forças nula | | 3ª | ✅ Correta | Decomposição correta do peso | | 4ª | ❌ Incorreta | S = P·cos(θ), não P | | 5ª | ❌ Incorreta | Inércia mantém, não causa movimento | Resumo: As proposições 1, 2 e 3 estão CORRETAS . As proposições 4 e 5 estão INCORRETAS .

Explicação passo a passo

Resumo da resposta

Introdução

Desenvolvimento

Propriedades Fundamentais

Análise de Cada Proposição

Conclusão

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Característica	Significado
Movimento Uniforme	Velocidade constante (módulo, direção e sentido)
Equilíbrio Dinâmico	Resultante das forças igual a zero
Trajetória Retilínea	Ângulo θ fixo em relação ao solo

Proposição	Status	Justificativa Principal
1ª	✅ Correta	Equilíbrio dinâmico (movimento uniforme)
2ª	✅ Correta	Resultante das forças nula
3ª	✅ Correta	Decomposição correta do peso
4ª	❌ Incorreta	S = P·cos(θ), não P
5ª	❌ Incorreta	Inércia mantém, não causa movimento