O motor de um foguete de 119 kg (incluindo toda a carga) produz uma força vertical constante (a propulsão) de 1678 N. No interior desse foguete, uma fonte de alimentação de 14,8 N está em repouso sobre o piso. Quando o foguete acelera inicialmente, qual é a força que o piso exerce sobre a fonte de energia? (Dica: comece com um diagrama do corpo livre para a fonte de alimentação.)
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Para resolver essa questão, você precisará estar ciente dos conceitos básicos da física e também dar uma revisada na utilização das fórmulas. Acompanhe o meu raciocínio:
--> temos os seguintes dados:
F = A + Bt2.
no instante t = O, a força é de 100,0 N
no final dos primeiros 2,00 s, 150,0 N
Diante disso,
(a) Ache as constantes A e B, incluindo suas unidades SI.
p= m.g
p= 8 x 9,8
p= 78,4 N
--> no instante t = O,
F= A= 100N
--> no instante t=2s,
F = A + Bt2
150= 100 + 4.B
B= 12,5 N/s²
(b) Ache a força resultante sobre esse foguete e sua aceleração (i) no instante após o combustível se inflamar e (ii) 3,00 s após a ignição
t= 0
Fr= 100-78,4
Fr= 21,6N
a= F/m
a= 2,7 m/s²
t= 3s
F= A + 3B²
F= 212,5 N
Fr= 212,5 - 78,4
Fr= 134,1 N
a= F/m
a= 16,8 m/s²
(c) Suponha que você estivesse usando esse foguete no espaço sideral, distante de toda gravidade. Qual seria sua aceleração 3,00 s após a ignição?
Fr= 212,5 N
a= 212,5/8
a= 26,6 m/s²
--> temos os seguintes dados:
F = A + Bt2.
no instante t = O, a força é de 100,0 N
no final dos primeiros 2,00 s, 150,0 N
Diante disso,
(a) Ache as constantes A e B, incluindo suas unidades SI.
p= m.g
p= 8 x 9,8
p= 78,4 N
--> no instante t = O,
F= A= 100N
--> no instante t=2s,
F = A + Bt2
150= 100 + 4.B
B= 12,5 N/s²
(b) Ache a força resultante sobre esse foguete e sua aceleração (i) no instante após o combustível se inflamar e (ii) 3,00 s após a ignição
t= 0
Fr= 100-78,4
Fr= 21,6N
a= F/m
a= 2,7 m/s²
t= 3s
F= A + 3B²
F= 212,5 N
Fr= 212,5 - 78,4
Fr= 134,1 N
a= F/m
a= 16,8 m/s²
(c) Suponha que você estivesse usando esse foguete no espaço sideral, distante de toda gravidade. Qual seria sua aceleração 3,00 s após a ignição?
Fr= 212,5 N
a= 212,5/8
a= 26,6 m/s²
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0
A força que o piso exerce sobre a fonte de energia, é equivalente a 134,1 Newton.
Dê uma olhada no passo-a-passo:
- primeiro tome nota dos dados cedidos no enunciado
F = A + Bt2.
no instante t = O, com a força de 100,0 Newton
no final dos primeiros 2,00 s, 150,0 Newton
Agora vamos aos cálculos:
- encontraremos as constantes A e B, com as suas unidades no SI.
p= m.g
p= 8 x 9,8
p= 78,4 Newton
no instante t = O,
F= A= 100 Newton
t=2s,
F = A + Bt2
150= 100 + 4.B
B= 12,5 N/s²
A força resultante sobre esse foguete e sua aceleração no instante após o combustível se inflamar e 3,00 s após a ignição
t= 0
Fr= 100-78,4
Fr= 21,6N
a= F/m
a= 2,7 m/s²
t= 3s
F= A + 3B²
F= 212,5 N
Fr= 212,5 - 78,4
Fr= 134,1 Newton.
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