Logo no princípio dos lançamentos dos foguetes Saturno V, a massa era expelida a aproximadamente
, a uma velocidade
relativa ao foguete. Qual era a propulsão do foguete? Converta isso em toneladas (
newtons) e compare com o peso inicial do foguete (cerca de 3000 T ).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a propulsão de um foguete Saturno V. A gente precisa entender como a massa sendo expelida e a velocidade dela contribuem para a força que empurra o foguete para cima. Para isso, vamos usar conceitos de física relacionados à propulsão e força. Vamos precisar da taxa de expelimento da massa, da velocidade de escape dessa massa e fazer alguns cálculos para encontrar a propulsão em newtons e depois converter para toneladas.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a propulsão do foguete usando a fórmula básica da força:
Onde:
-
é a força (propulsão) em newtons (N) -
é a taxa de expelimento da massa em kg/s -
é a velocidade de escape da massa em m/s
Dados do problema:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos converter a força de newtons para toneladas. Sabemos que:
Então, para converter 37.500.000 N para toneladas:
Passo 4
Por fim, vamos comparar essa propulsão com o peso inicial do foguete, que é de cerca de 3000 T.
Isso significa que a propulsão gerada é maior do que o peso do foguete, o que é essencial para que ele consiga decolar e subir.
Resposta
A propulsão do foguete Saturno V era de aproximadamente 4166,67 toneladas, o que é maior que o peso inicial do foguete de cerca de 3000 toneladas.