Qual o valor numérico e as unidades de
nos seguintes casos:
a) Deseja-se F (kgf); utiliza-se m (kg) e a (m/s
).
a) Deseja-se F (kgf); utiliza-se m (kg) e a (m/s
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir o valor numérico e as unidades de
quando queremos obter a força (
) em quilograma-força (kgf), utilizando a massa (
) em quilogramas (kg) e a aceleração (
) em metros por segundo ao quadrado (m/s²). Vamos precisar entender como essas unidades se relacionam para encontrar o
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da segunda lei de Newton, que diz que a força (
) é igual à massa (
) multiplicada pela aceleração (
):
Mas aqui queremos
em kgf, então precisamos ajustar essa fórmula para incluir a constante
.
Passo 3
A unidade quilograma-força (kgf) é definida como a força necessária para acelerar 1 kg de massa a uma aceleração padrão da gravidade, que é aproximadamente
m/s². Assim, podemos relacionar kgf com a unidade de força no SI (Newton, N) usando:
Aqui,
é a constante que estamos procurando.
Passo 4
Queremos expressar
em kgf, então rearranjamos a fórmula para resolver
:
Mas como
está em kgf e
em kg, precisamos que as unidades estejam consistentes.
Passo 5
Sabemos que 1 kgf é a força resultante de 1 kg sendo acelerado por
(aproximadamente
m/s²). Portanto:
Essa relação nos dá o valor numérico e as unidades de
.
Resposta
O valor numérico de
é
e suas unidades são
.
Exercícios relacionados
Pela circulação em regime permanente de um fluido refrigerante a uma baixa temperatura através de passagens nas paredes do compartimento do congelador, um refrigerador mantém o compartimento do congelador a -5 oC quando a temperatura do ar circundando o refrigerador é de 220 C. A taxa de transferência de calor entre o compartimento do congelador e o refrigerante é de
, a taxa de transferência de calor entre o fluido refrigerante no condensador e o ar ambiente é de
e a potência de entrada necessária para operar o refrigerador é de
. Determine o coeficiente de desempenho do refrigerador e compare com o coeficiente de desempenho de um ciclo de refrigeração reversível operando entre reservatórios às mesmas temperaturas.
Ar entra em um compressor de um ciclo padrão de ar to tipo Brayton a
e
, com uma vazão volumétrica de
. A razão de pressão no compressor é de 10. A temperatura de entrada na turbina é de 1400K. Determine:
a) A eficiência térmica do ciclo - 45,70 %
b) A razão de trabalho reverso (back work ratio - potência consumida pela compressor / potência gerada na turbina) - 39,60 %
c) A potência líquida desenvolvida -
a) A eficiência térmica do ciclo - 45,70 %
b) A razão de trabalho reverso (back work ratio - potência consumida pela compressor / potência gerada na turbina) - 39,60 %
c) A potência líquida desenvolvida -
Qual o valor numérico e as unidades de
nos seguintes casos:
b) Deseja-se F (lbf); utiliza-se m (lbm) e a ( ).
b) Deseja-se F (lbf); utiliza-se m (lbm) e a (
Qual o valor numérico e as unidades de
nos seguintes casos:
c) Deseja-se F (lbf); utiliza-se m (slug) e a ( ).
c) Deseja-se F (lbf); utiliza-se m (slug) e a (