Um foguete e sua carga têm uma massa total de . Qual é o módulo da força produzida pelo motor do foguete (empuxo) quando este está (a) “pairando” sobre a plataforma de lançamento imediatamente após a ignição e (b) acelerando para cima a .
Passo 1
Vamos pensar nas forças que agem sobre o foguete. Temos o empuxo produzido pelo motor apontando para cima, e o peso do foguete apontando para baixo.
Ok, então a força resultante que age sobre o foguete é:
Substituindo isso na segunda lei de Newton, ficamos com:
Passo 2
(a) No caso em que o foguete está “pairando” sobre a plataforma de lançamento, podemos supôr que ele simplesmente mantém sua posição no ar, ou seja, não tem aceleração:
Substituindo isso na nossa fórmula para , encontramos o seguinte:
Passo 3
(b) No caso em que o foguete acelera para cima com , a nossa fórmula dá outro resultado:
Resposta
(a) .
(b) .