O seu professor usa uma corrente de plástico de 10 m para demonstrar ondas transversais na aula. Se você medir a velocidade com que a onda viaja como sendo
e o professor medir a tensão na corrente como sendo 100 N , qual é a massa da corrente?
Passo 1
Vamos resumir o problema: Temos uma corrente de plástico com comprimento de 10 metros. Uma onda transversal se propaga nessa corrente com uma velocidade de
, e a tensão na corrente é de 100 N. Nosso objetivo é descobrir qual é a massa dessa corrente. Para resolver isso, vamos precisar entender o conceito de velocidade de onda em uma corrente e como relacioná-la com a massa.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a velocidade de uma onda (
) com a tensão (
) na corrente e a massa por unidade de comprimento (
):
Aqui:
-
é a velocidade da onda, -
é a tensão na corrente, -
é a massa por unidade de comprimento da corrente.
Queremos encontrar a massa total da corrente, mas primeiro precisamos descobrir
.
Passo 3
Rearranjando a fórmula para resolver
:
Agora, substituímos os valores dados:
Passo 4
Agora que temos a massa por unidade de comprimento, podemos encontrar a massa total (
) da corrente multiplicando
pelo comprimento (
):
Resposta
A massa da corrente é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Para se produzir
, faz-se necessária uma reação química entre os gases
e
. Os melhores rendimentos para esta reação são obtidos quando a reação é efetuada sob alta pressão e temperatura de
.
a) Nas condições descritas acima, qual é a energia cinética média molar das partículas de e de
?
b) Mostre qual dos dois reagentes possui a maior velocidade média quadrática.
c) Antes da adição de no reator, que possui um volume fixo, a pressão deste contendo apenas
, moléculas com diâmetro de 315 pm, nesta mesma temperatura, é de
da pressão de início do processo, antes da pressurização, em torno de 6 atm. Estime o livre caminho médio das partículas de
antes da adição de
. Após a adição do outro reagente, este livre caminho médio aumenta, diminui ou não se altera? Justifique.
a) Nas condições descritas acima, qual é a energia cinética média molar das partículas de
b) Mostre qual dos dois reagentes possui a maior velocidade média quadrática.
c) Antes da adição de
A Tabela a seguir fornece informações sobre processos termodinâmicos ocorrendo em sistema fechado. Sabendo que todas as grandezas possuem a mesma unidade de medida, complete adequadamente a tabela.
Processo |
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
-20 | +50 | +70 | ||
|
+50 | +20 | +50 | ||
c | -60 | +60 | +20 | ||
|
-90 | +50 | 0 | ||
|
+50 | +150 | +20 |
Considere 1,00 mol de um gás ideal a uma temperatura de
e sob pressão de 10 atm.
a) Qual o volume ocupado pelo gás?
b) Se a mesma quantidade de um gás real, com as constantes de van der Walls de 0,550 Pa.m e
, sob a mesma pressão de 10 atm , ocupar o mesmo volume calculado no item anterior, qual deve ser a temperatura do sistema? O que esse valor indica com relação ao estado do sistema, comparado ao do gás ideal?
a) Qual o volume ocupado pelo gás?
b) Se a mesma quantidade de um gás real, com as constantes de van der Walls de 0,550 Pa.m
O vetor do campo elétrico de uma onda eletromagnética particular é dado por
. Escreva uma relação entre os componentes x e y do campo elétrico após eliminar todas as outras variáveis. Se eu plotar
em um gráfico, com que forma esse gráfico se parece?