Um volume de 10 litros de água escoa com uma velocidade média constante de 50 in / s. Calcule o momentum linear deste sistema.

Passo 1

Temos um volume de água V=10,L escoando com velocidade média v=50,in/s. O conteúdo envolvido é o momentum linear, definido por
p = m,v
Para calcular p precisamos (a) converter o volume em massa usando a densidade da água e (b) passar a velocidade para unidades SI.

Passo 2

A densidade da água é rho = 1000,kg/m^3. Primeiro convertemos o volume para metros cúbicos:
V = 10,L = 10 times 10^-3,m^3 = 0,01,m^3
A massa da água é então
m = rho,V = 1000,kg/m^3 times 0,01,m^3 = 10,kg

Passo 3

Agora convertemos a velocidade para metros por segundo. Sabemos que 1,in=0,0254,m, logo
v = 50,in/s = 50 times 0,0254,m/s = 1,27,m/s

Passo 4

Finalmente calculamos o momentum linear:
p = m,v = 10,kg times 1,27,m/s = 12,7,kgcdot m/s

Resposta

p = 12,7,kgcdot m/s

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