Uma sonda acelera uma carga de 200.000 lbf de zero até 60 ft / min em 5 segundos. Calcule a carga mostrada no indicador de carga do gancho.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física onde uma sonda está levantando uma carga de 200.000 lbf, começando do zero até atingir uma velocidade de 60 , ft/min em 5 segundos. A gente precisa descobrir qual é a carga que aparece no indicador do gancho. Para resolver isso, vamos usar conceitos de força, aceleração e massa.

Passo 2

Primeiro, vamos converter a velocidade de 60 , ft/min para ft/s (pés por segundo), porque é mais fácil trabalhar com segundos na hora de calcular a aceleração.
60 , ft/min div 60 = 1 , ft/s
Então, a velocidade final é 1 , ft/s.

Passo 3

Agora, vamos calcular a aceleração da carga. A aceleração ( a) é a variação da velocidade ( De) dividida pelo tempo ( De) que levou para essa variação ocorrer.
a = De
Então, a aceleração é 0,2 , ft/s^2.

Passo 4

Com a aceleração conhecida, precisamos encontrar a massa ( m) da carga. A massa pode ser calculada dividindo o peso ( W) pela aceleração da gravidade ( g). No sistema imperial, g é aproximadamente 32,174 , ft/s^2.
m = Wg = 200.000 , lbf32,174 , ft/s^2 approx 6.214 , slugs
Então, a massa da carga é aproximadamente 6.214 , slugs.

Passo 5

Agora, vamos calcular a força dinâmica gerada pela aceleração da carga. Isso é feito multiplicando a massa ( m) pela aceleração ( a).
Fdinâmica = m times a = 6.214 , slugs times 0,2 , ft/s^2 approx 1.243 , lbf â
Então, a força dinâmica é aproximadamente 1.243 , lbf.

Passo 6

Por fim, para encontrar a carga total mostrada no indicador do gancho, a gente soma o peso estático da carga com a força dinâmica que calculamos.
Carga total = W + Fdinâmica = 200.000 , lbf + 1.243 , lbf = 201.243 , lbf â

Resposta

A carga mostrada no indicador de carga do gancho é aproximadamente 201.243 , lbf.

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