Question

No sistema internacional, a unidade de força é o newton (N), e representa a força necessária para acelerar uma massa de 1 kg a uma taxa de 1m/s2. No sistema inglês, a unidade de força é a libra-força (lbf), definida como sendo a força necessária para acelerar uma massa de 32,174 lbm a uma taxa de 1ft/s2. . O peso também é uma força, sendo definido como a força gravitacional aplicada a um corpo, calculado pela segunda lei: W equals m cross times g space space space space left parenthesis N right parenthesis.



Nas condições expressas no texto-base, para o sistema internacional a força é de 1 N e no sistema inglês é de 1 lbf, se na terra um determinado corpo pesa 1 lbf, será que ele terá a mesma massa correspondente a força de 1 lbf? considere g=32,174 ft/s2, como sendo a aceleração da gravidade na terra.



Escolha uma:


a. sim, como a força é de 1 lbf e o seu peso também, então a massa é de 32,174 lbm.

Answer 1

Olá,

a força peso em módulo é

P = m.g

m = massa

g = aceleração da gravidade

A) calculando o valor da massa submetida à força-peso de 1N, com aceleração da gravidade 9,8m.s-².

P = m.g

O peso é 1N. Conforme o enunciado, 1 N é a força necessária para acelerar a massa de 1 kg a uma taxa de 1m/s2. Ou seja 1N = 1kg.m.s-²;

a gravidade é 9,8m.s-²;

vamos substituir na fórmula e encontrar a massa, m:

1N = m.9,8m.s-² 

1N/9,8m.s-² = m

1kg.m.s-²/9,8m.s-² = m

1kg = m

as unidades m.s-² se repetem no numerador e denominador, então se cancelam, sobrando o kg, a unidade de massa.

B) calculando o valor da massa submetida à força-peso de 1lbf, com aceleração da gravidade 32,174ft.s-².

O peso é 1lbf e segundo o enunciado, cada 1lbf é a a força necessária para acelerar uma massa de 32,174 lbm a uma taxa de 1ft/s2. Ou seja, 1lbf = 32,174lbm.1ft.s-²;

A aceleração é 32,174ft.s-². Substituindo os dados para encontrar a massa, m;

1(lbf) = m*g(ft.s-²)

1(lbf) = m.(32,174ft.s-²)

32,174(lbm*1fts-²)/32,174(ft.s-²) = m

1lbm = m

as unidades ft.s-² se repetem no numerador e denominador, então se cancelam sobrando o lbm, a unidade de massa.

Como 1lbm vale 0,4536kg, as massas não são as mesmas.