Responda as seguintes perguntas relacionadas com a massa e com o peso. Mostre o seu trabalho, e cancele e carregue unidades.
Quantos lbf são necessários para acelerar 2 slug a 1 ft/s2?
Quantos lbf são necessários para acelerar 2 slug a 1 ft/s2?
Passo 1
O enunciado pede que encontremos quantos
(pound-force) são necessários para acelerar uma massa de
com aceleração de
.
Dados fornecidos:
O que se pede: o valor da força em
.
Dados fornecidos:
O que se pede: o valor da força
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática): a segunda lei de Newton diz que força é massa vezes aceleração. Em símbolos:
Aqui:
-
é a força (na unidade que escolhermos), -
é a massa, -
é a aceleração.
No sistema inglês de unidades onde a massa é dada em
e a aceleração em
, a unidade de força natural é exatamente
. Por definição prática:
Isto significa que, quando usamos
para massa e
para aceleração, não é preciso nenhum fator extra:
em
é simplesmente
vezes
.
Passo 3
Aplicando a fórmula
com os valores dados. Primeiro escrevo a substituição com unidades:
Passo 4
Faço a multiplicação numérica e mostro o cancelamento/combinação de unidades:
Pela definição mostrada no Passo 2,
. Portanto:
Passo 5
Verificação alternativa (opcional, para fixar a ideia): se quisermos usar as unidades
(pound-mass) em vez de
, lembrar que
e que aparece um fator
na conversão. Isso dá o mesmo resultado numérico, mas é desnecessariamente complicado aqui — por isso usar
torna tudo direto e limpo.