Um Foguete V-2 tem uma massa de 1,5x10^4Kg. No início de sua ascensão, ele possui uma aceleração vertical, para cima, de 12 m/s². Neste momento:
A) qual é o valor da resultante das forças que atuam no foguete?
B) qual é o valor do peso do foguete? (considere g = 10 m/s²)
c) qual é o valor da força que os gases expelidos comunicam ao foguete?

Passo 1

Vamos resolver o exercício sobre o foguete V-2 que tem uma massa de 1,5 times 10^4 , kg e está acelerando para cima com 12 , m/s²². Vamos precisar usar as leis de Newton, especialmente a segunda lei, que relaciona forças, massa e aceleração.

Passo 2

A) Qual é o valor da resultante das forças que atuam no foguete?
Para encontrar a força resultante ( Fresu) que age no foguete, usamos a segunda lei de Newton:
Fresu
Onde:
  • m = 1,5 times 10^4 , kg (massa do foguete)
  • a = 12 , m/s²² (aceleração)
Substituindo os valores:
Fresu²

Passo 3

B) Qual é o valor do peso do foguete? (considerando g = 10 , m/s²²)
O peso ( P) é a força com que a gravidade atrai o foguete para baixo e é calculado pela fórmula:
P = m times g
Onde:
  • m = 1,5 times 10^4 , kg
  • g = 10 , m/s²²
Substituindo os valores:
P = 1,5 times 10^4 , kg times 10 , m/s² = 1,5 times 10^5 , N ²

Passo 4

C) Qual é o valor da força que os gases expelidos comunicam ao foguete?
A força que os gases expelidos exercem no foguete é conhecida como força de propulsão ( Fpropulsãoã). Segundo a segunda lei de Newton, a força resultante é a diferença entre a força de propulsão e o peso do foguete:
Fresuã
Rearranjando para encontrar Fpropulsãoã:
Fpropulsão = Fresuã
Já calculamos:
  • Fresu
  • P = 1,5 times 10^5 , N
Substituindo:
Fpropulsão = 1,8 times 10^5 , N + 1,5 times 10^5 , N = 3,3 times 10^5 , N ã

Resposta

A) 1,8 times 10^5 , N
B) 1,5 times 10^5 , N
C) 3,3 times 10^5 , N

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