Dinámica del movimiento circular para un avión que gira

, por F_y_Q

Cierto avión, de masa igual a 20 000 kg, vuela con una rapidez de 700 km/h e intenta dar un giro con un radio de 800 m. Encuentra el valor de la fuerza de sustentación que proporcionan las alas del aeroplano. (La fuerza de sustentación es perpendicular al plano de las alas).


SOLUCIÓN:

La resultante de las fuerzas que actúan en un movimiento circular uniforme es igual a la fuerza centrípeta, por lo que bastará con calcular esta fuerza y será la fuerza de sustentación del avión.

La velocidad del avión, en unidades SI, es:

v = 700\ \frac{\cancel{km}}{\cancel{h}}\cdot \frac{10^3\ m}{1\ \cancel{km}}\cdot \frac{1\ \cancel{h}}{3.6\cdot 10^3\ s} = 194.4\ \frac{m}{s}

Sustituimos en la expresión de la fuerza centrípeta:

F_{ct} = m\cdot a_n = 2\cdot 10^4\ kg\cdot \frac{194.4^2\cdot m\cancel{^2}\cdot s^{-2}}{800\ \cancel{m}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{9.45\cdot 10^5\ N}}}