Enunciado

Aplique o Problema P3.108 ao seguinte caso: M t o t a l = 900   k g , b = 60   c m ,   h = 2   c m ,   V o = 120   m / s , com o foguete do Problema P3.35 ligado e funcionando. Calcule V após 3 s.

Passo 1

Alô você! Bora lá pra mais uma!

Vamos estar usando de referência duas questões anteriores, a P3.35 e a P3.108, então olha elas também!

Da questão P3.35 temos que m ˙ = 12   k g / s , ai olha só. Em 3 segundos, houve uma perda de apenas 36 kg de propelente, algo muito pequeno, então vamos utilizar a massa média total do sistema, assim:

M = 900 + 900 - 36 2 = 882   k g

Se aplicarmos a expressão de velocidade encontrada no problema P3.108, vamos encontrar a velocidade atingida após 3 segundos de queima do combustível, temos:

V = V 0 1 + ρ b h 1 - cos ⁡ θ V 0 t M

V = 120 m s 1 + 1000 k g m 3 0,6   m 0,02   m 1 - cos ⁡ 60 ° 120 m s 3 s 882   k g = 34,78   m / s

Resposta

A velocidade atingida foi de 34,78 m/s.

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