Um vagão está cheio de areia e se desloca com uma velocidade inicial de 15,0 m/s sobre trilhos horizontais. Despreze o atrito com os trilhos. A massa total do vagão cheio de areia é igual a 85000 kg. A porta do vagão não está bem fechada e a areia começa a escoar para fora pela parte inferior. Depois de 20 minutos, 13000 kg escaparam do vagão. Qual é então a velocidade do vagão? (Compare sua análise com aquela que você usou para resolver o Exercício 8.27.)

Passo 1

Beleza pessoal?! Espero que esteja tudo bem com meu os herdeiros de Newton. Vamos dar início a mais uma resolução com o padrão de qualidade do Responde aí, então pegue seu lápis, caderno e café e vamos nessa!!!

Esta tarefa representa a mudança de massa durante o movimento do vagão em que a areia está localizada. É necessário calcular a velocidade do trem se a areia vazar do vagão.

Passo 2

Neste caso sabemos que a ação das forças externas sobre o sistema é igual a zero e a Eq.(8.1) fica:

ε F   =   m d V d t = d m d t V = 0

m Δ V Δ t = Δ m Δ t V = 0

85000 15 1200 = ( 85000 - 13000 ) 1200 V = 0

V = 17.7   m / s

Resposta

V = 17.7   m / s

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