Exercício 9494657

Um foguete de massa M partiu do repouso da posição A, no solo horizontal, e subiu verticalmente, monitorado por um radar que o seguiu durante determinado trecho de seu percurso, mantendo-se sempre apontado para ele. A figura 1 mostra o foguete na posição B, a 8500 m de altura, com a linha que liga o radar a ele inclinada de um ângulo a = 1 rad em relação à horizontal. Para acompanhar o foguete no trecho AB, o radar girou ao redor de um eixo horizontal que passa por ele, com velocidade angular média wo ., = 0,02 rad/s. Um pouco mais tarde, ao passar pela posição C, com velocidade de 4600 km/h, o primeiro estágio do foguete (de cor azul, nas figuras), de massa ~ desacoplou-se do res- tante do veículo. Imediatamente após o desacoplamento, devido à ação de forças internas, a velocidade escalar do primeiro estágio foi reduzida a 3000 km/h, na mesma direção e sentido da velocidade do foguete no trecho AB, conforme mostra a figura 2. FIGURA 1 FIGURA 2 Posição B ba pa 4600 nin] Vc “ ' | 8500 m A a“ ! M eo 7 Radar ,” ! 3 EE 000 km/h Na [er iy Posição C pe Posição A Solo Considerando a massa total do foguete (M) constante, calcule: a) a velocidade escalar média do foguete, em m/s, no trecho AB de sua subida vertical. b) a velocidade escalar instantânea v. do foguete, em m/s, sem o primeiro estágio, imediatamente após o desacopla- mento ocorrido na posição C.