Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 82
Algumas plantas dispersam suas sementes quando o fruto se parte e contrai, propelindo- -as pelo ar. A trajetória dessas sementes pode ser determinada com uma câmera de alta velocidade. Em um experimento em um tipo de planta, as sementes são projetadas 20 cm acima do nível do solo com velocidades iniciais entre 2,3 m/s e 4,6 m/s. O ângulo de dispersão é medido a partir da horizontal, com 90º correspondendo a uma velocidade inicial diretamente para cima e 90º sendo diretamente para baixo. 3.82 O experimento foi projetado para que as sementes não se movam mais do que 0,20 mm entre os quadros fotográficos. Qual taxa de quadro mínima para a câmera de alta velocidade é necessária para conseguir isso? (a) 250 quadros/s; (b) 2.500 quadros/s; (c) 25.000 quadros/s; (d) 250.000 quadros/s.
Passo 1
Conhecemos a velocidade ou as sementes e a distância que viajam.
Podemos tratar a velocidade como constante em uma distância muito curta, então . A taxa de quadros mínima é determinada pela velocidade máxima das sementes, então usamos
Resolvendo para t nos dá por quadro.
Passo 2
A taxa de quadros é
A escolha (c) 25.000 quadros por segundo está mais próximo desse resultado, então a escolha (c) é a melhor.
Este experimento claramente requer fotografia de alta velocidade.
Resposta
Letra c é correta