Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 94
Um foguete tem de massa, incluindo de combustível, que é consumido à taxa de e ejetado com uma velocidade relativa de . Sabendo que o foguete é lançado na vertical a partir do solo, determine sua aceleração assim que ele é lançado, quando a última partícula de combustível estiver sendo consumida.
Passo 1
Fala, galera do RespondeAí. Tudo beleza? Bora para mais uma questãozinha de Dinâmica. Neste problema temos que determinar a aceleração de um foguete assim que ele é lançado e quando a última partícula de combustível estiver sendo consumida.
Para o primeiro momento, vamos utilizar a relação de empuxo que retarda o movimento deste sistema. Ela é dada por:
Substituindo:
Então, através da segunda lei de Newton, podemos determinar uma relação para encontrarmos a aceleração. Temos:
Neste sistema, temos o empuxo e a força peso agindo. Por isso:
Com isso, podemos encontrar a aceleração no instante inicial, ou seja, assim que ele é lançado, temos:
Passo 2
Em seguida, vamos utilizar a mesma relação para determinarmos a aceleração no instante em que a última partida de combustível é consumida. Fica assim:
É isso, galerinha. Bora praticar mais pra ficar craque!