Enunciado

o carrinho da Figura P3.107 move-se à velocidade constante V 0 = 12   m / s e coleta água com uma concha de 90 cm de largura que se aprofunda h = 2,5   c m em um lago. Despreze o arrasto do ar e o atrito das rodas. Calcule a força necessária para manter o carrinho em movimento.

Passo 1

Bora lá!

Mexendo com força ai né?! Bora fazer um balanço de força no sentido horizontal, que é o movimento do carrinho! Assim,

∑ F x = - I m p u l s o = - m ˙ c o n c h a V e n t r a d a

Vamos colocar que, V e n t r a d a = V 0 , pois a velocidade de entrada da água é relativa ao movimento da concha, ou seja, do carrinho. Daí:

I m p u l s o = m ˙ V 0 = ρ h b V 0 V 0

em que, b é a largura da colher, substituindo:

I m p u l s o = 1000 k g m 3 ⋅ 0,025   m ⋅ 0,9   m ⋅ 12 m s ⋅ 12 m s = 3240   N

Resposta

3240 N

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