15-2

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Hibbeler Dinâmica 12ª Edição - Problema 15-2
Enunciado
Um avião a jato de 12Mg é capaz de decolar verticalmente de um navio, com um jato que exerce uma força constante de 150KN, determinar sua velocidade e altura 6s após a decolagem. Desprezar a perda de combustível nesse tempo. 
Passo 1
Podemos fazer um diagrama de corpo livre e identificar as forças que estarão agindo no avião, e, sabendo que seu movimento será apenas vertical durante esse tempo, então:
Logo temos apenas o seu peso para baixo e a força de seu jato para cima.
Passo 2
Sabendo que o avião se moverá apenas na direção positiva de Y(vertical), temos que:
Como vy1 = 0, pois ele partiu do repouso e aplicando os valores de m = 12*10³ kg e g = 9,81m/s², temos que:
Assim, 
Isolando vy2, temos que:
Passo 3
Utilizando as equações da cinemática para saber seu deslocamento após 6s, temos:
Isolando a, temos:
Conhecendo o valor de vy2, t e a, podemos calcular o deslocamento do avião por:
Aplicando os valores de a e t e sabendo que So e vo, valem ambos 0, temos que: 
Resposta
Após 6 segundos o avião estará a uma velocidade de 16,14 m/s e terá subido uma altura de 48,42 metros.