Em aviação há algumas velocidades típicas referentes a alguns procedimentos e momentos do voo, cujos valores são específicos para cada aeronave. Duas dessas velocidades são:

•  velocidade V1: velocidade máxima, durante a corrida para decolagem, para a decisão do piloto de decolar ou desistir da decolagem. Até a velocidade V1, é possível desistir da decolagem com segurança. Acima dessa velocidade, a decolagem é obrigatória.

•  velocidade de cruzeiro (Vcruz): velocidade constante em que uma aeronave opera durante a maior parte do voo.

Considere que, para uma aeronave de grande porte com dois motores decolar de um aeroporto, cuja pista de decolagem tem 1750 m de comprimento, os valores de V1 e de Vcruz sejam, respectivamente, 140 nós e 500 nós, e que o consumo médio dessa aeronave seja de 1100 kg de querosene de aviação, por hora e por motor, durante um voo com velocidade de cruzeiro.

Sabendo que 1 m/s = 3,6 km/h = 2 nós e que, para atingir a velocidade V1, essa aeronave tem de percorrer 70% do comprimento da pista, partindo do repouso e com aceleração escalar constante, calcule:

a) a intensidade da aceleração da aeronave, em m/s2, em sua corrida para decolagem, até atingir a velocidade V1.

b) o consumo de querosene da aeronave, em kg, em um voo em que ela tenha permanecido com a velocidade de cruzeiro por 3600 km.

a) De acordo com o enunciado, para atingir a velocidade V1 o avião percorre 70% da pista. Logo:

D = 0,7·(comprimento da pista) = 0,7·1750  

D = 1225 m

O enunciado ainda informa que o avião parte do repouso e desenvolve aceleração escalar constante até atingir a velocidade começar estilo tamanho matemático 14px reto V com 1 subscrito igual a 140 espaço nós igual a 140 vezes 1 meio espaço reto m dividido por reto s igual a 70 espaço reto m dividido por reto s fim do estilo. Assim:

V2 = V02 + 2·a·ΔS

702 = 02 + 2·a·1225

a = 2 m/s2

b) De acordo com o enunciado:

3,6 km/h = 2 nós ⇒ 1 nó = 1,8 km/h

Logo, a velocidade de cruzeiro (Vcruz), em km/h, pode assim ser obtida:

VcruZ = 500 nós = 500·1,8 km/h = 900 km/h

Dessa forma, é possível calcular o tempo que desejamos para o consumo de querosene:

começar estilo tamanho matemático 14px reto delta maiúsculo reto t igual a numerador reto delta maiúsculo reto S sobre denominador reto V fim da fração igual a 3600 sobre 900 igual a 4 espaço reto h fim do estilo

Como o consumo de querosene é de 1100 kg por hora e por motor, podemos assim obter o consumo total (C) da aeronave no percurso citado:

C = (consumo em quilogramas por hora por motor).(tempo em horas).(número de motores) = 1100·4·2

C = 8800 kg