Questões de Vestibular de Física - Energia Mecânica e sua Conservação
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Duas bolas de gude, a primeira com massa menor do que a segunda, são arremessadas verticalmente para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir de uma mesma altura, atingindo alturas máximas h1 e h2, respectivamente. As correspondentes energias cinéticas das bolas, imediatamente após os lançamentos, são denotadas por E1 e E2.
As relações entre E1 e E2 e entre h1 e h2 são:
Define-se a intensidade de uma onda (I) como potência
transmitida por unidade de área disposta perpendicularmente
à direção de propagação da onda. Porém, essa
definição não é adequada para medir nossa percepção
de sons, pois nosso sistema auditivo não responde de
forma linear à intensidade das ondas incidentes, mas
de forma logarítmica. Define-se, então, nível sonoro (β) como sendo β dado em decibels (dB) e
I0
= 10–12 W/m2
.
Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a
área de 6,0 × 10–5
m2
de um de seus tímpanos esteja
perpendicular à direção de propagação da onda, ouça
um som contínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante
5,0 s, a quantidade de energia que atingiu seu tímpano
nesse intervalo de tempo foi
O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura.
A tabela apresenta essas opções.
Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são
Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .
Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa.
As cordas são inextensíveis.