Question

Um balão de ar quente está preso ao chão através de um conjunto de cordas. A
massa do balão vazio (sem ar) é 800,0 kg e a massa do ar quente no balão é 2400 kg. Se as
cordas forem soltas, o balão iniciará um movimento de subida vertical com aceleração de 0,2
m/s2
.
Para que ele permaneça em repouso, sem a necessidade de cordas, deve-se adicionar a ele um
peso (lastro), em N, igual a:



a) 160
b) 480
c) 640
d) 1600
e) 3680

Answer 1

Resposta:

480

Explicação:

De acordo com a 2° Lei de newton, a inércia de um corpo pode ser calculada pela razão entre a força aplicada e a aceleração que é obtida mediante a aplicação dessa força. A inércia mede a razão entre a força aplicada e a aceleração obtida.

ou seja Massa vs Aceleração:

2.400 x 0,2 = 480

Answer 2

Para que ele permaneça em repouso, sem a necessidade de cordas, deve-se adicionar a ele um  peso (lastro) igual a 480 N (letra B).

Primeiramente, é necessário calcular a força resultante da diferença entre a força Peso do balão e a força de ar quente, que causa a aceleração de 0,2 m/s². Para tanto, pode-se utilizar a Segunda Lei de Newton (Princípio da Dinâmica), a qual diz que:

Fr = m · a

sendo:

Fr: força resultante (N)

m: massa do ar quente (kg)

a: aceleração (m/s²)

Portanto:

Fr = 2400 · 0,2

Fr = 480 N

Logo, é preciso que seja adicionado à força Peso do balão, 480 N, para que o Peso (em N) do balão seja equivalente à força que a massa de ar quente exerce para cima. Portanto, a resposta correta é a letra B (480 N).

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