A velocidade escalar média é a razão entre o espaço percorrido por um móvel pelo intervalo de tempo durante o qual o deslocamento ocorre. Ao contrário da velocidade vetorial média, que contabiliza apenas a distância em linha reta entre o ponto de partida e o ponto de chegada, a velocidade escalar média considera o espaço total percorrido. Com base nestas informações, a velocidade escalar média de um automóvel que percorre a primeira metade de uma rodovia com velocidade de 40 km/h e a segunda metade da rodovia com velocidade de 60 km/h é de:
A velocidade de um foguete é alterada no espaço vazio (um vácuo), na medida em que parte de sua massa é eliminada na forma de gases ejetados. Um foguete no espaço vazio tem velocidade escalar de 2,0 x 10³ m/s em relação à Terra. Seus motores são ligados, e é ejetada uma quantidade de combustível correspondente a 1/3 da massa inicial do foguete, em uma direção oposta a seu movimento, com uma velocidade escalar de 4,0 x 10³ m/s.
A velocidade escalar do foguete em relação à Terra depois que sua massa foi reduzida é de:
Um professor de física do ensino médio propôs um experimento para determinar a velocidade do som. Para isso, enrolou um tubo flexível de 5,0 m (uma mangueira de jardim) e colocou as duas extremidades próximas a um microfone, como ilustra a Figura abaixo.
O microfone foi conectado à placa de som de um computador. Um som foi produzido próximo a uma das extremidades do tubo – no caso, estourou-se um pequeno balão de festas – e o som foi analisado com um programa que permite medir o intervalo de tempo entre os dois pulsos que eram captados pelo microcomputador: o pulso provocado pelo som do estouro do balão, que entra no tubo, e o pulso provocado pelo som que sai do tubo. Essa diferença de tempo foi determinada como sendo de 14,2 ms.
A velocidade do som, em m/s, medida nesse experimento vale
A velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s. Se o ser humano é capaz de ouvir sons de 20 a 20000 Hz, qual o maior comprimento de onda, em metros, audível para uma pessoa com audição perfeita?
Um sistema mecânico, composto por um corpo de massa M conectado a uma mola, está inicialmente em equilíbrio mecânico e em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme mostra a figura. Um projétil esférico de massa m é disparado na direção horizontal contra a massa M, provocando um choque perfeitamente inelástico que inicia uma oscilação no sistema.
Dados:
- M = 10 kg;
- m = 2 kg;
- amplitude de oscilação do sistema = 0,4 m; e
- frequência angular = 2 rad/s
A velocidade do projétil antes do choque entre as massas M e m, em m/s, é:
Uma força F é aplicada sobre um corpo de 37,5 kg, inicialmente em repouso. O gráfico mostra a variação do módulo dessa força, em newtons, em função do deslocamento do corpo, em metros.
A velocidade desse corpo, logo após percorrer os 40 metros, será de
Em uma cena do filme “Batman Vs Superman”, lançado em 2016, Batman, que possui massa igual a m=120 Kg, colide inelasticamente com Superman, de massa igual a m=72 Kg, alterando suas velocidades.
A velocidade de Superman, após a colisão, em m/s, é:
Instrumentos musicais como o violão geram som a partir da vibração de suas cordas. A Figura abaixo é o esquema de uma corda de violão, vibrando e emitindo a nota lá, de frequência 110 Hz.
A velocidade de propagação, em m/s, da onda nessa corda é, aproximadamente,
Uma corda elástica está inicialmente em repouso na horizontal, com uma de suas extremidades presa a uma parede e a outra segura por uma pessoa. Essa pessoa começa a oscilar sua mão verticalmente e depois de 1,75 s o perfil da corda forma um desenho como o representado na figura:
A velocidade de propagação das ondas nessa corda, nesse intervalo de tempo, é de
A velocidade de propagação da luz amarela num bloco de vidro é 2/3da velocidade de propagação da luz no vácuo. Na agua, é de 3/4 da velocidade de propagação da luz no vácuo. Determine o índice de refração do vidro em relação a água.