Acaso 09 Feb 2006 17:05

Exercício de física

Imaginem a seguinte situação (descrita originalmente aqui):

Um avião está estacionado em uma pista móvel (como se fosse uma esteira rolante). O avião se move em uma direção, e a esteira na direção oposta. A esteira tem um sistema de controle que acompanha a velocidade do avião e faz com que a esteira tenha exatamente a mesma velocidade, na direção oposta. A pergunta é: o avião vai conseguir decolar?

Depois de pensar no assunto por mais tempo do que deveria, eu concordo com o autor original: o avião decola normalmente, desde que a esteira seja longa o suficiente (tão longa quanto a pista que o avião precisaria para decolar normalmente).

Comentários?

Atualização em 01/02/2008: os Mythbusters testaram esse problema usando um avião de verdade. O avião decolou normalmente, como esperado. Detalhes (em inglês) aqui.

7 Responses to “Exercício de física”

  1. on 13 Feb 2006 at 13:53:56 1.Marmota said …

    Opa! Vim agradecer a visita e o comentário. Não sou bom em física, mas eu chutaria um “sim”. Pelo referencial da aeronave.

    Sobre “Guerra dos Sexos”, concordo com você. Tanto que escrevi isso: “A começar por Guerra dos Sexos, que entraria em muitos top 5 (menos no meu, simplesmente por não lembrar dela como merece).”.

    Abração!

  2. on 19 Feb 2006 at 09:45:45 2.Lipe said …

    Acho q o avião naum decolaria pelo fato de o ar não percorrer a asa do dito cujo, não tendo a pressão aerodinâmica para fazê-lo subir. Acho que não, hein!

  3. on 12 Mar 2006 at 17:14:23 3.Wilson said …

    Ah, pequeno gafanhoto, aí é que te enganas. É claro que, se o avião não se mover em relação ao ar, ele não decola. Mas quem disse que ele não se move?

    Note o enunciado do problema: a esteira se move no sentido oposto ao do avião e na mesma velocidade. Mas isso não quer dizer que o movimento da esteira anule o do avião. Diferentemente de um carro, um avião não usa as rodas como meio de impulsão; elas estão ali só para reduzir o atrito com o chão. Quem move o avião são as turbinas (ou hélices, dá na mesma). O fato do chão se mover não altera o fato de que as turbinas estão empurrando o avião para a frente, em relação ao ar.

    A esteira só faria com que o avião não se movesse se a força produzida por ela sobre o avião fosse idêntica à das turbinas. Mas, graças justamente às rodas, a força transmitida para o avião é muito pequena. O efeito é que o avião se move para frente, em relação ao solo e o ar, na sua velocidade normal, com as rodas se movendo ao dobro da velocidade normal. Assumindo que a esteira é grande o suficiente e que os pneus agüentem a velocidade maior, ele decola como se nada estivesse acontecendo, independentemente do movimento da esteira. A esteira poderia estar se movendo na mesma direção do avião, ou até lateralmente ou em diagonal, sem afetar o resultado.

    Entendido?

  4. on 23 Mar 2006 at 04:41:55 4.Matt said …

    Wilson, permita-me discordar, mas o avião não decolará. Por mais que as turbinas (ou hélices) impulsionem o avião, enquanto ele estiver no chão a sua velocidade será sempre refletida nas rodas. Como a esteira sempre tem a mesma velocidade do avião em direção contrária, ele não seirá do lugar e não terá pressão aerodinâmica para decolar.

  5. on 03 Apr 2006 at 23:26:32 5.Wilson said …

    Você está errado, Matt. A velocidade das rodas não precisa ter nada a ver com a velocidade do avião. A maneira mais fácil de ver isso é imaginar o avião decolando em um lago congelado e com os freios acionados. As rodas não vão se mover, e o avião vai decolar normalmente.

    É só pensar nas forças que são aplicadas sobre o avião. A esteira só conseguiria manter o avião parado se conseguisse aplicar a mesma força que as turbinas; mas, através das rodas, ela não tem como fazer isso. A força aplicada pela esteira sobre o avião é quase zero; a força das turbinas é a força normal. O avião anda, e decola.

  6. on 18 Apr 2006 at 05:09:00 6.jcgan said …

    Lipe, item 2, tá certíssimo. Se não houver movimento de ar em cima e em baixo das asas do avião, ele não decola. Como a velocidade das partículas do ar de cima das asas é maior que a de baixo, a pressão de cima diminui e, com isso, a pressão de baixo levanta o bicho. Tenderam???

  7. on 16 Jul 2006 at 01:07:47 7.luizbigaton@hotmail.com said …

    olá.
    esse avião não decola.