Se um foguete Saturno V com uma espaçonave Apolo acoplada tem uma massa total de 2,9x10^5 kg e atinge uma velocidade de 11,2 km/s, qual a sua energia cinética nesse instante?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre energia cinética, que faz parte da física. A gente vai precisar saber a massa do foguete com a espaçonave e a velocidade que ele atinge. Com esses dados, a gente consegue calcular a energia cinética do foguete nesse instante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a energia cinética (Eₖ) de um objeto. A fórmula é:
Onde:
- $ m $ é a massa do objeto (em kg)
- $ v $ é a velocidade do objeto (em m/s)
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
- Massa ($ m $) = $ 2,9 \times 10^5 $ kg
- Velocidade ($ v $) = 11,2 km/s
Mas atenção! A unidade de velocidade precisa estar em metros por segundo (m/s) para usar na fórmula. Então, vamos converter:
Passo 4
Agora que temos todas as unidades corretas, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o quadrado da velocidade primeiro:
Passo 6
Agora, multiplicamos pela massa:
Lembrando que $ 1 , kg·m²/s² = 1 , J $ (joule), que é a unidade de energia.
Passo 7
Por fim, multiplicamos por $ \frac{1}{2} $:
Resposta
A energia cinética do foguete Saturno V com a espaçonave Apolo nesse instante é aproximadamente $ 1,82 \times 10^{13} , J $.