O motor de um sistema de manobra orbital em um ônibus espacial exerce uma força igual a durante , ejetando uma quantidade de massa de combustível desprezível em relação à massa de do ônibus espacial.
a) Qual é o impulso da força durante ?
b) Qual é a variação do momento linear do ônibus espacial referente a esse impulso?
c) Qual é a variação da velocidade do ônibus espacial referente a esse impulso?
d) Por que não podemos calcular a variação da energia cinética do ônibus espacial?
Passo 1
- O impulso é o produto da força média aplicada pelo tempo de contato. E o impulso vai ser apenas na direção de pois a força possui apenas componente :
- Sabemos que o impulso sobre um corpo é a variação de momento linear que ele sofre, então:
- Como sabemos a variação de momento linear, podemos dividir esse valor pela massa e achar a variação da velocidade:
- Porque a variação da energia cinética envolve a variação do quadrado das velocidades e temos que:
Passo 2
Passo 3
Passo 4
E como não temos as velocidades individuais e sim sua variação, não podemos calcular a variação da energia cinética.