¿Cuál es la velocidad a la que iría el aspa del ventilador si se separara del eje con el motor a toda velocidad?

No hay una respuesta sencilla a esta pregunta, pero puedes tomar un valor medio de 300 m/s como lo hace la NASA en este artículo .

La punta de un aspa de ventilador tiene una velocidad lineal superior a la velocidad del sonido de un motor moderno (por ejemplo, 420 m/s). La raíz de la pala tiene una velocidad mucho más modesta ya que el diámetro de su trayectoria alrededor del eje es pequeño. Entonces, la punta y la raíz no tendrán la misma velocidad cuando la hoja se aleje del disco del ventilador.

^Fuente

Puede calcular la velocidad real en cualquier punto de la hoja, es el producto del perímetro de la trayectoria del punto y las rpm:$v = \pi d * rpm / 60$, en m/s si la distancia d está en m.

Lo que cuenta ahora es cómo se distribuye la masa de la hoja entre estos dos extremos. Una pala de ventilador tiene una gran parte de su masa en la mitad exterior. Esta masa tirará de la otra mitad. Como la pala es rígida, las velocidades se igualarán en un valor medio y, al mismo tiempo, la pala girará alrededor de su centro de gravedad.

Ver Conteniendo un aspa fuera