Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 8.1 - Ex. 96
O impulso específico de um combustível de foguete é definido como , onde é o impulso obtido do combustível, é a magnitude da acelaração de queda livre e é a taxa de queima do combustível. A taxa depende, principalmente, do tipo de combustível e da exatidão da mistura onde ele é utilizado. (a) Mostre que o impulso específico tem a dimensão do tempo. (b) Mostre que , onde é a rapidez relativa da exaustão. (c) Qual é o impulso especifico (em segundos) do combustível utilizado no foguete Saturno V do exemplo 8-19?
Passo 1
Podemos usar as dimensões do impulso, taxa de queima e aceleração para mostrar que a dimensão do impulso específico é tempo. Combinando as definições do impulso e do impulso específico vamos encontrar a relação da letra b.
Passo 2
Vamos olhar para as unidades: a unidade de é de força, ou seja, . A unidade de é massa por tempo, ou seja, . A unidade da gravidade é de aceleração, ou seja, Substituindo:
Passo 3
A definição da força de impulso é:
Do enunciado, e então .
Passo 4
No exemplo 8-19, e
Substituindo:
Resposta
c)