Enunciado

Em um foguete, a energia cinética transmitida ao combustível consumido e ejetado é perdida no que concerne à propulsão do foguete. A potência útil é igual ao produto da força disponível para impulsionar o foguete pela velocidade desse foguete. Se v é a velocidade do foguete e u a velocidade relativa do combustível expelido, mostre que a eficiência mecânica do foguete é n = 2 u v u 2 + v 2 . Explique por que n = 1 quando u = v .

Passo 1

Fala aí, galerinha do Responde aí. Tudo bem? Bora pra mais uma questão.

Primeiramente, temos que:

v e = u - v

A força de arrasto será:

F = d m d t u - v

A potência de dada por:

P = F v = d m d t u - v v

A potência de exaustão é dada por:

P 2 = 1 2 d m d t   u - v 2

A potência total será:

P = P 1 + P 2 = 1 2 d m d t   u 2 - v 2

A eficiência será:

n = P 1 P = 2 u v u 2 + v 2

Mostrado.

Resposta

Mostrado.

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