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Solucionário completo

Exercícios Resolvidos de Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade

Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - 8.Problemas - 43

Um motor de foguete tem uma força média de 5,26   N . Ele tem uma massa inicial de 25,5   g , o que inclui a massa do combustível de 12,7   g . A duração da sua queima é de 1,90   s . (a) Qual é a velocidade média de exaustão do motor? (b) Esse motor é colocado no corpo de um foguete de massa 53,5   g . Qual é a velocidade final do foguete se ele fosse lançado no espaço a partir do repouso por um astronauta em um passeio espacial? Considere que o combustível queima a uma taxa constante.

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

O combustível queima a uma taxa dada por:

d M d t = 12.7 g 1.90 s = 6.68 × 10 - 3 k g s

Da equação de impulso do foguete, Impulso   = v e d M d t :

5.26 N = v e 6.68 × 10 - 3 k g s

v e = 789 m s

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Letra b:

v f - v i = v e ln ⁡ M i M f :

v f - 0 = ( 787 m / s ) l n ⁡ 53.5 g + 25.5 g 53.5 g + 25.5 g - 12.7 g v f = 138 m s

Resposta

  1. v e = 789 m s
  2. v f = 138 m s

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