No problema anterior, considere a variação da massa do foguete com o tempo e omita o efeito da gravidade.
- Determine a velocidade do foguete ao final da queima.
- Qual foi a distância percorrida pelo foguete até aquele momento?
Passo 1
E aí pessoal, belezinha? Vamos trabalhar agora em algumas questões de dinâmica de um sistema de partículas.
Se levarmos em conta a variação da massa do foguete com o tempo m = m0 – αt, onde α é a taxa de queima de combustível calculada no problema 9.65:
A equação de movimento para o foguete durante a fase de impulso é:
Integrando ambos os lados obtemos:
Onde C é uma constante. Usando a condição inicial v(t = 0) = 0, podemos encontrar C:
E a velocidade fica:
A partir daí teremos que:
Item a
A velocidade do foguete na queima é (observe tf = 1,5 s).
Item b
A distância que o foguete percorreu até a queima é:
Resposta
Ver passo a passo.