Um pequeno submarino teleguiado, pesando 1800 N no ar, movimenta-se totalmente submerso no mar em movimento horizontal retilíneo e uniforme a 72 km/h. Seu sistema propulsor desenvolve uma potência de 32 kW. As intensidades da força resistiva da água e do empuxo sobre o submarino valem, respectivamente e em newtons.
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A força resistiva da água equivale a 1600 N.
O empuxo equivale a 1800 N.
O submarino encontra-se em equilíbrio dinâmico, ou seja, desenvolvendo movimento retilíneo uniforme. Assim podemos afirmar que a força resultante atuando no mesmo equivale a zero.
Fr = 0
- Condição de equilíbrio na vertical -
Peso = Empuxo
E = 1800 N
- Condição de equilíbrio na horizontal -
Força motora = força resistiva da água
Para calcular a força motora, utilizaremos a equação que relaciona potência, força e velocidade.
P = F. V
V = 72 km/h = 20 m/s
32000 = F. 20
F = 1600 N
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