- Considere hipoteticamente que o foguete que irá trazer as futuras amostras coletadas pela sonda Perseverance em Marte tenha uma massa total de 500 kg, contando carga e combustível. A aceleração de um foguete é dada por a = E/m - g, com E sendo o empuxo do foguete, dado em N, m sua massa, dada em kg, e g a aceleração da gravidade no local, dada em m/s². Assumindo que o empuxo do foguete em questão é constante de 10 kN, que a aceleração em Marte é g = 3,7 m/s² e desprezando o atrito com a atmosfera, a aceleração inicial do foguete, no momento da decolagem, será de:
a. 23,7
b. 20,0
c. 16,3
d. 11,2
e. 29,8
A aceleração do foguete depende da massa m e do empuxo E. Observe que o empuxo e a massa, quando divididos, são a aceleração do foguete (observe as unidades de E e m). Primeiro vamos resolver a fração E/m. Matematicamente:
a = E/m → 10000 N → 20 m/s²
Observe novamente as unidades! A força dividida pela massa nada mais é do que a aceleração! O sinal negativo de g significa que a Perseverance deve vencer a gravidade para sair de Marte, dessa forma, devemos subtrair a gravidade exercida por esse planeta para encontrar a aceleração inicial necessária para colocá-la em movimento. Matematicamente:
a = 20 m/s² - 3,7 m/s²
a = 16,3 m/s²
