Para determinar a energia cinética
) de um veículo em um teste de impacto, dois sensores foram dispostos nos últimos
da pista antes da colisão. Com as informações adicionais seguintes, responda: Qual o resultado da medição da energia cinética desse veículo?
- massa do veículo:
- distância entre sensores consecutivos:
- intervalo de tempo transcorrido entre a passagem pelos dois sensores:
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a energia cinética
de um veículo durante um teste de impacto. Para isso, vamos usar a massa do veículo, a distância entre os sensores e o tempo que o veículo levou para passar entre eles. Vamos precisar das fórmulas de velocidade média e de energia cinética para resolver.
Passo 2
Vamos começar calculando a velocidade média
do veículo. A velocidade média é dada pela fórmula:
onde:
-
é a distância percorrida -
é o intervalo de tempo
Passo 3
Substituindo os valores fornecidos na fórmula:
Então, a velocidade média do veículo é aproximadamente
.
Passo 4
Agora que temos a velocidade, podemos calcular a energia cinética usando a fórmula:
Onde:
-
(massa do veículo) -
(velocidade média)
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Primeiro, calculamos
:
Agora, multiplicamos:
Resposta
A energia cinética medida do veículo é aproximadamente
.
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Quando chegava ao trabalho após o período de almoço, o laboratorista, encontrando o felizardo aluno dos dois problemas anteriores ainda no laboratório, foi buscar o certificado de calibração da balança. Juntos constataram que, para valores do mensurando da ordem de
a balança apresenta correção de
e, após alguns cálculos, verificaram que a incerteza expandida para a média de 10 medições era
. Para estas novas condições, qual o resultado da medição?
Para determinar a energia cinética
) de um veículo em um teste de impacto, dois sensores foram dispostos nos últimos
da pista antes da colisão. Com as informações adicionais seguintes, responda:
que deve ser feito para reduzir a incerteza associada à energia cinética?
- massa do veículo:
- distância entre sensores consecutivos:
- intervalo de tempo transcorrido entre a passagem pelos dois sensores:
Mostre que a lei das Malhas é invariante perante a análise do circuito com corrente de cargas negativas (corrente de elétrons) e positivas (corrente
).
Julgue os itens: verdadeiro ou falso. Justifique a sua escolha.
(i) ( ) A lei de força entre dois objetos quaisquer carregados é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.
(ii) ( ) A carga elétrica de um objeto macroscópico é dada pelo número
total de elétrons neste objeto multiplicado pela carga elétrica do elétron
, i. e.,
.
(iii) ( ) Considere um sistema isolado formado por duas partículas carregadas com a mesma carga, mas massas diferentes. Os módulos da aceleração de cada partícula serão iguais.
(iv) ( ) O dipolo elétrico é um sistema neutro formado por duas cargas elétrica de mesmo valor e sinais opostos. Logo, a força eletrostática que uma partícula carregada exerce sobre este sistema será sempre nula.
(v) ( ) A molécula de água é neutra. Logo, não pode haver força eletrostática entre duas moléculas de água.
(i) ( ) A lei de força entre dois objetos quaisquer carregados é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.
(ii) ( ) A carga elétrica
(iii) ( ) Considere um sistema isolado formado por duas partículas carregadas com a mesma carga, mas massas diferentes. Os módulos da aceleração de cada partícula serão iguais.
(iv) ( ) O dipolo elétrico é um sistema neutro formado por duas cargas elétrica de mesmo valor e sinais opostos. Logo, a força eletrostática que uma partícula carregada exerce sobre este sistema será sempre nula.
(v) ( ) A molécula de água é neutra. Logo, não pode haver força eletrostática entre duas moléculas de água.