O iate solar Diana foi projetado para velejar pelo sistema solar, usando a pressão da luz solar, tem uma vela cuja área é igual a e massa de 900 kg . Próximo da órbita da Terra, o Sol pode exercer uma força devida à radiação de 20 N sobre a vela. (a) Que aceleração essa força imprimiria ao artefato ? (b) Uma pequena aceleração pode produzir grandes efeitos se agir continuamente por um longo tempo. Assim, partindo do repouso, qual a distância que seria percorrida por este iate em um dia ? © qual seria a sua velocidade ?
(resposta: (a) (b) ; © .)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o iate solar Diana. A gente vai trabalhar com conceitos de força, aceleração, movimento uniformemente acelerado e velocidade. Vamos precisar usar a segunda lei de Newton para achar a aceleração, fórmulas de cinemática para a distância e velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a aceleração que a força solar de 20 N vai imprimir no iate. Para isso, usamos a segunda lei de Newton:
Queremos encontrar , então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
²

Passo 3

Agora, vamos calcular a distância que o iate vai percorrer em um dia começando do repouso com essa aceleração constante. Aqui, usamos a fórmula do movimento uniformemente acelerado:
²
Primeiro, precisamos converter um dia para segundos:
Substituindo na fórmula:
²²
Calculando:
²

Passo 4

Por último, vamos achar a velocidade atingida pelo iate após um dia. Ainda usando o movimento uniformemente acelerado, a fórmula para a velocidade final é:
Substituindo os valores:
²

Resposta

(a) ;
(b) ;
© .

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(resposta: (a) ; (b)
(A) Encontre a velocidade das ondas em uma corda de violino com massa , comprimento e frequência fundamental
Um corpo de massa igual a 5.2 kg está sob a ação de duas forças, . Determine o vetor aceleração do corpo.
(resposta:
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(resposta: 1.5 N )