Um objeto cuja Massa é 35 lb é submetido a uma Força de 15 lbf que o impulsiona para CIMA. A ÚNICA outra Força agindo sobre o objeto é a Força da Gravidade. Determine a ACELERAÇÃO LíqUIDA do objeto, em
, considerando que a Aceleração Gravitacional é CTE e equivale a
. Sabe-se que
. A Aceleração Líquida aponta para CIMA ou para BAIXO? Resposta:
(Para Baixo!).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um objeto que pesa 35 lb e está sendo puxado para cima por uma força de 15 lbf. A única outra força agindo é a gravidade, que puxa para baixo. Nosso objetivo aqui é encontrar a aceleração líquida desse objeto em pés por segundo ao quadrado (
). Para isso, vamos usar conceitos de Segunda Lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, e vamos precisar das conversões entre unidades de força e massa no sistema imperial.
Passo 2
Primeiro, identificamos as forças atuantes no objeto:
- Força para cima (F₁): 15 lbf
- Peso do objeto (F₂): 35 lb
Aqui, é importante notar que o peso é a força da gravidade agindo sobre a massa do objeto. Para aplicar a Segunda Lei de Newton (
), precisamos que todas as forças estejam na mesma unidade. No sistema imperial, usamos lbf para força e lb para massa.
Passo 3
Vamos converter a massa do objeto de lb para slugs, que é a unidade de massa no sistema imperial que se alinha com lbf para força. Sabemos que:
Para encontrar a massa em slugs (
):
Passo 4
Agora aplicamos a Segunda Lei de Newton. Primeiro, somamos todas as forças atuantes. Vamos considerar para cima como positivo e para baixo como negativo:
O sinal negativo indica que a força resultante está apontando para baixo.
Passo 5
Usando a Segunda Lei de Newton:
Substituindo os valores que temos:
Para encontrar a aceleração (
):
Resposta
A aceleração líquida do objeto é
(Para Baixo!).
Exercícios relacionados
Dimensione o sistema elevatório residencial, com as seguintes características:
- Consumo diário
- Tempo previsto de funcionamento do sistema
-
; - Assuma rendimento do conjunto motor-bomba de
; - Tubulação de aço galvanizado (
), diâmetros comerciais (mm): 15, 20, e 150. - Tubulação de sucção:
- Altura geométrica
; - Comprimento
; - Conexões e acessórios: 1 válvula de pé com crivo; 1 joelho de
; - Tubulação de recalque:
- Altura geométrica
; - Comprimento
; - Conexões e acessórios: 1 registro de gaveta aberto; 1 válvula de retenção; 1 T de passagem direta; 8 joelhos de
saída de tubulação;
Resposta:.
Para calcular a perda de calor entre o corpo humano e a sua vizinhança, considere uma camada de pele e gordura com a superfície externa exposta ao ambiente e a superfície interna a uma temperatura um pouco abaixo da temperatura corporal,
. A pessoa tem uma área superficial de
e a emissividade da pele é 0,95 .
Estando a pessoa imersa em água a , qual é a temperatura superficial da pele e a taxa de perda de calor para o ambiente se a condutividade térmica da pele é 0,3 W/m.K? A transferência de calor por convecçãoそ̌ara a água é caracterizada um coeficiente convectivo
. (Resp.:
e q = 1314 ou 1332 W ).
c)
OBS: Considere estado estacionário e que a água é opaca para radiação.
Estando a pessoa imersa em água a
c)
OBS: Considere estado estacionário e que a água é opaca para radiação.
- Um balão esférico tem
de diâmetro e está cheio de hélio. A pressão e temperatura do hélio são iguais aos valores para ar atmosférico a 1500 m de altitude ( e ). A massa do balão e de seus contrapesos é de 65 kg . Se o coeficiente de arrasto do balão é , baseado na área transversal máxima, determine a velocidade de ascensão do balão. R:
Um Gás se EXPANDE de um Estado Inicial, em que
e
, até um Estado Final em que
100 kPa . A relação entre Pressão e Volume durante o processo é
. Determine o Trabalho ao longo do Processo 1->2, em kJ. Resposta:
.