Enunciado

127. O barco tem uma massa de 180kg e está viajando por um rio a uma velocidade constante de 70km/h, medida em relação ao rio. O rio está fluindo na direção oposta a 5km/h. Se um tubo é colocado na água, como mostrado, e coleta 40kg de água para dentro do barco com 80 segundos, determine o empuxo horizontal T sobre o tubo, necessário para superar a resistência ocasionada pela coleta de água e ainda assim manter a velocidade constante do barco.

Passo 1

Neste tipo de problema seria importante fazer um esboço da situação que o enunciado descreve para sabermos quais são as forças que estão envolvidas no problema e a partir daí utilizar as equações desenvolvidas ao longo da seção.

Passo 2

Um esboço do que está sendo dito no enunciado pode ser representado por:

Passo 3

Da equação 15.28, temos que:

∑ F x = m . d v d t + v D e . d m i d t

Agora, a partir das informações contidas no enunciado podemos calcular quem é d m e d t e v D e . Assim, teremos:

d m i d t = 40 80 = 0,5 k g s

v D e = 70 1000 3600 = 19,444 m s

Substituindo na equação:

∑ F x = m . d v d t + v D e . d m i d t

T = 0 + 19,444 0,5 = 9,72   N

Resposta

T = 9,72   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Durante uma corrida de alta velocidade, um carro esportivo de 1200 kg que viaja a uma velocidade escalar de 160 km/h perde, por um instante, o contato com a estrada quando ele atinge o cume A de um mo
Uma criança de massa 22 kg está sentada em um balanço e sendo mantida na posição mostrada na figura por uma segunda criança. Desprezando o peso do balanço, determine a tração no cabo AB (a) enquanto a
Os blocos A e B pesam 20 lb cada, o bloco C pesa 14 lb e o bloco D pesa 16 lb. Sabendo que uma força descendente de magnitude 24 lb é aplicada ao bloco D, determine (a) a aceleração de cada bloco, (b)
Uma esfera D de 100 g está em repouso em relação a um tambor que gira a uma taxa constante. Desprezando o atrito, determine o intervalo admissível da velocidade v da esfera se nenhuma das forças exerc
No Problema 12.63, determine o menor valor permitido da razão die em termos de e , m , v 0 e V se em x = l, a distância mínima permitida entre o caminho dos elétrons e a placa positiva é 0,05d.12.63 -