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Enunciado

Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 52a

O primeiro estágio de um veículo espacial Saturno V consumiu combustível e oxidante a uma taxa de 1,50 × 10 4   k g / s com uma velocidade de exaustão de 2,60 × 10 3   m / s . (a) Calcule o impulso produzido por esse motor. (b) Encontre a aceleração que o veículo teve quando acabou de deixar a plataforma de lançamento na Terra, considerando a massa inicial do veículo como 3 , 00 × 10 6   k g .

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

O impulso, F, é igual à taxa de mudança de momento quando o combustível do foguete acaba:

F = d p d t = d d t m v e

F = v e ( d m / d t ) ,   onde   d m / d t = 1.50 × 10 4 k g / s

v e = 2.60 × 10 3 m s

Então,

F = 2.60 × 10 3 m s 1.50 × 10 4 k g s = 3.90 × 10 7 N

Passo 2

Letra b:

Aplicando ∑ F = m a temos:

∑ F y =   I m p u s l o   - M g = M a : 3.90 × 10 7 N - 3.00 × 10 6 k g 9.80 m s 2 = 3.00 × 10 6 k g a a = 3.20 m s 2

Resposta

  1. 3.90 × 10 7 N
  2. a = 3.20 m s 2

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