A resposta deste problema é "a medida que o foguete foi subindo seu peso foi diminuindo", o que corresponde a alternativa D.
- Esta tarefa é sobre movimento de foguetes.
- Para entender esse fenômeno é necessário conhecer os conceitos de força, energia e momento (quantidade de movimento).
Solução:
O foguete é um objeto que tem a massa variável enquanto está decolando, pois grande parte dela está no combustível que é queimado enquanto a espaçonave sobe rumo ao espaço. Em outras palavras, a massa varia com o tempo.
Com essa informação já é possível responder o problema, mas vamos analisar cada alternativa individualmente.
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Alternativa A ⇒ INCORRETA
A força de atração da gravidade entre a Terra e o foguete é dada pela lei de Newton da gravitação:
[tex]\large \begin{array}{lr} \boxed{\sf F=G \cdot \dfrac{m_{T}\cdot m_F}{d^2}}} \end{array}[/tex]
onde:
[tex]\large \begin{array}{lr} \bullet \ \sf G = constante \ gravitacional \approx 6{,}7\cdot10^{-11} \ N\cdot m^{-2} \ kg^{-2} \\\\ \bullet \ \sf m_T= massa \ da \ Terra \\\\ \bullet \ \sf m_F = massa \ do \ foguete \\\\ \bullet \ \sf d=dist\^{a}ncia \ entre \ a \ Terra \ e \ o \ foguete\end{array}[/tex]
Embora a distância entre a Terra e o foguete aumente e a força de atração gravitacional diminua, ela não deixa de existir durante o lançamento.
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Alternativa B ⇒ INCORRETA
Inércia é a propriedade dos objetos em "ficar como está", isto é, permanecer em repouso ou movimento retilíneo uniforme, caso nenhuma força atue sobre eles. Essa propriedade é inerente, própria, dos objetos e é medida através da sua massa. Em outras palavras, massa é a medida de inércia de um objeto.
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Alternativa C ⇒ INCORRETA
O momento linear (ou quantidade de movimento) é uma grandeza física que mede o "estado de movimento" de um objeto. Matematicamente escrevemos:
[tex]\large \begin{array}{lr} \boxed{\sf Q=m\cdot v} \end{array}[/tex]
onde:
[tex]\large \begin{array}{lr} \bullet \ \sf m = massa \ do \ foguete \\\\ \bullet \ \sf v = velocidade \end{array}[/tex]
A velocidade do foguete nos dois pontos considerados é a mesma, isto é, não se altera, mas sua massa não. Conforme o foguete vai subindo, vai queimando combustível e, consequentemente, sua massa total e seu momento linear vai diminuindo.
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Alternativa D ⇒ CORRETA
O peso do foguete é a intensidade da força da gravidade que age sobre ele e é calculado usando a seguinte fórmula:
[tex]\large \begin{array}{lr} \boxed{\sf P = m\cdot g} \end{array}[/tex]
onde:
[tex]\large \begin{array}{lr} \bullet \sf \ m=massa \ do \ foguete \\\\ \bullet \sf \ g =acelera\c{c}\~{a}o \ da \ gravidade \approx 9{,}8 \ m/s^2 \end{array}[/tex]
Novamente, conforme o foguete vai subindo sua massa vai diminuindo por causa da queima do combustível. A consequência disso é que seu peso também vai diminuindo.
Conclusão: a alternativa correta é a letra D.
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Lançamento vertical
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Bons estudos!
Equipe Brainly
