Question

(FAMECA) Em outubro de 2017, em Johanesburgo, na África do Sul, um homem voou sentado em uma cadeira de camping suspensa por balões de gás.
Considere a aceleração gravitacional igual a 10m/s^2, a densidade do ar 1,3 kg/m^3, a massa total do conjunto homem-cadeira-balões 100 kg e o volume de cada balão 0,8 m^3. Supondo que, enquanto subia com aceleração de 0,4 m/s^2, o conjunto estava sujeito apenas às forças peso e de empuxo, o número de balões de gás utilizado foi
a) 200
b) 500
c) 50
d) 100
e) 180

Answer 1

Utilizando definição de empuxo e força peso, temos que esta pessoa tinha no minimo 135 balões com ele.

Explicação:

Vamos primeiramente calcular o peso do homem com os balões:

P = m . g

P = 100 . 10

P = 1000 N

E agora vamos calcular o empuxo sobre um balão individual:

E = d.V.g

E = 1,3 . 0,8 . 10

E = 10,4 N

Agora vamos supor que a força total do empuxo era N balões, vezes a força de um balão só:

E = N . 10,4

Agora temos que somando empuxo total menos o peso, teremos a força resultante do sistema:

E - P = Fr

N.10,4 - 1000 = Fr

Mas como força resultante é massa vezes aceleração:

N.10,4 - 1000 = Fr

N.10,4 - 1000 = m.a

N.10,4 - 1000 = 100.0,4

Terminando esta conta:

N.10,4 - 1000 = 100.0,4

N.10,4 - 1000 = 400

N.10,4 = 1400

N = 1400 / 10,4

N = 134,6

Assim temos que esta pessoa tinha no minimo 135 balões com ele.

Answer 2

Resposta:

a parte final do cálculo está errada, 0,4 ×100=40 então a resposta correta será 100 balões