Um corpo pesa 1000 lbf quando submetido à gravidade da terra, cujo valor é
.
a) Qual é sua massa em kg?
b) Qual será o peso deste corpo em N se ele estiver submetido à gravidade da Lua, em que glua
c) Com que rapidez o corpo irá acelerar se uma força de 400 lbf for aplicada nele na Lua ou na Terra?
Resposta:
a) 454 kg
b) 735 N
c)
a) Qual é sua massa em kg?
b) Qual será o peso deste corpo em N se ele estiver submetido à gravidade da Lua, em que glua
c) Com que rapidez o corpo irá acelerar se uma força de 400 lbf for aplicada nele na Lua ou na Terra?
Resposta:
a) 454 kg
b) 735 N
c)
Passo 1
Beleza, vamos analisar o que o exercício está pedindo. Temos um corpo que pesa 1000 lbf na Terra, onde a gravidade é
. Precisamos calcular:
a) A massa desse corpo em kg.
b) O peso do corpo na Lua, onde .
c) A aceleração do corpo quando uma força de 400 lbf é aplicada, tanto na Terra quanto na Lua.
a) A massa desse corpo em kg.
b) O peso do corpo na Lua, onde
c) A aceleração do corpo quando uma força de 400 lbf é aplicada, tanto na Terra quanto na Lua.
Para resolver isso, vamos precisar usar as relações entre peso, massa e aceleração da gravidade, além de converter unidades quando necessário.
Passo 2
a) Qual é sua massa em kg?
Primeiro, sabemos que o peso (
) está relacionado à massa (
) pela fórmula:
Queremos encontrar a massa, então rearranjamos a fórmula:
O peso dado é 1000 lbf. Precisamos converter isso para unidades do sistema internacional (kg e m/s²). Sabemos que:
Então:
A gravidade na Terra é
(convertendo de ft/s² para m/s²).
Agora, calculamos a massa:
Passo 3
b) Qual será o peso deste corpo em N se ele estiver submetido à gravidade da Lua?
Usamos a mesma fórmula do peso:
Já calculamos a massa como 454 kg. Agora, usamos a gravidade da Lua:
Então:
Passo 4
c) Com que rapidez o corpo irá acelerar se uma força de 400 lbf for aplicada nele na Lua ou na Terra?
Primeiro, convertemos a força de lbf para N:
Então:
A segunda lei de Newton nos diz:
Queremos encontrar a aceleração (
):
Usando a massa de 454 kg:
Isso vale tanto para a Terra quanto para a Lua, já que a aceleração depende apenas da força aplicada e da massa do objeto, não da gravidade local.
Resposta
a) 454 kg
b) 735 N
c)
b) 735 N
c)
Exercícios relacionados
A temperatura em um dia frio de inverno nas montanhas do Wyoming é de
, em uma altitude de 10000 ft . a) Calcule a massa específica do ar, assumindo a mesma pressão que a atmosfera padrão; b) calcule a velocidade do som, c.
Dados: Pressão atmosférica a Rar=1716 ft.lb/slug.
R; yar= 1,4
Dados: Pressão atmosférica a
Resposta: (a)
Um avião possui a velocidade de
e altitude padrão de 9000 m. Qual é seu número de Mach e qual o tipo de classificação do escoamento, conforme sua velocidade?
Dados: para 9000 m, tem-se:
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Resposta: ESCOAMENTO SUBSÔNICO
Dados: para 9000 m, tem-se:
Tar=229,66K; Par=30,723Pa
Resposta:
Onde:
raio hidráulico do canal;
declividade do canal (tangente do ângulo que o fundo do canal faz com a horizontal);
fator de rugosidade de Manning (é uma constante para uma dada condição da superfície das paredes e do fundo do canal).
Verificar:
(a) A fórmula de Manning é dimensionalmente consistente?
(b) A Equação comumente é considerada válida em unidades BG com considerado como adimensional. Reescreva a equação na forma do SI.
Verificar:
(a) A fórmula de Manning é dimensionalmente consistente?
(b) A Equação comumente é considerada válida em unidades BG com
Resposta:
(a)A fórmula é incompatível, o lado esquerdo é diferente do lado direito da equação
(b) No sistema S.I.:
(b) No sistema S.I.:
Para a medição da viscosidade, muitas indústrias utilizam o sistema CGS de unidades. A unidade da viscosidade absoluta (
) é o poise, que recebeu o nome em homenagem a J.L.M. Poiseuille, um médico francês que em 1840 realizou experimentos pioneiros com escoamento de água em tubos., sendo: 1 poise=1g/(cm.s).
A unidade da viscosidade cinemática ( ) é o stokes, que recebeu esse nome em homenagem a G.G. Stokes, um físico britânico que em 1845 ajudou a desenvolver as equações diferenciais parciais básicas da quantidade de movimento dos fluidos, sendo: 1 stokes
.
A água a tem
poise e
stokes. Expresse esses resultados em (a) unidades do Sistema Internacional (S.I.) e (b) no sistema inglês (B.G.)
A unidade da viscosidade cinemática (
A água a
Dados:
Resposta: (a)
(b)
slug/(ft.s)