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Soluções Física - Semana 65

Iniciante:

Situação Física: Temos aqui um caso semelhante ao de um lançamento oblíquo. É necessário perceber que a velocidade inicial do "projétil" (guepardo) é V, sendo seu tempo de voo relacionado com a componente vertical desta. Podemos então olhar o ponto de pouso e dizer que o antílope deve estar lá no momento em que o guepardo aterrissar, ou usar a velocidade relativa entre os dois, método que julgo ser melhor.

Resolução: Para o tempo de voo:

t2g=Vsin(θ)t=2Vsin(θ)1g=Vg

Pois o tempo de subida e o de queda são iguais. E para o deslocamento relativo entre os animais, temos:

d=(Vcos(θ)v)t=(V32v)Vg

Queremos que tal deslocamento seja equivalente a distância que havia entre os animais no momento do salto, e assim temos:

(V32v)Vg=D

Obtemos a equação do segundo grau:

V232VvDg=0

Resolvendo-a obtemos:

V=33(v+23Dg)

Ou

V=33(v23Dg)

Havendo a condição de que a velocidade horizontal do guepardo após saltar deve ser maior que a do antílope.

Intermediário:

Situação Física: Ocorre batimento quando duas (ou mais) ondas de frequências próximas interferem, sendo a frequência deste definida pela diferença da frequência delas.

Resolução: Temos de início:

403f=f395=4 Hz

Assim, facilmente obtemos :

f=399 Hz

Para que o gradiente fosse 1, teríamos de ter:

f399=399f=1 Hz

Logo:

f=400 Hz

E

f=398 Hz

Avançado: 

Situação Física: Temos de lembrar de conceitos de força, pressão e impulso. É necessário se atentar aos parâmetros que possam surgir. Encontramos como maiores influenciadores a força feita pelo herói na lagosta, bem como o peso da mesma e, além disso, a pressão atmosférica pode ser notada.

Resolução: Escrevemos:

FA+MgA=Patm=P

Sendo F a força feita por Rulc na lagosta, M a massa da mesma, A a área de contato desta com o prédio, g a gravidade local e Patm a pressão atmosférica. Deste modo encontramos:

F=pa=PAPatmAMgp=PAPatmAMga

Sendo a a área da mão de Rulc e p a pressão de seu soco. Sendo a força de contato linear, podemos utilizar da média para calcular o impulso sem problemas. É como se calculássemos a área do gráfico de força por tempo, sendo que a função descreve um triângulo, sendo o ponto máximo (altura) o F obtido acima e a base o tempo dado. Assim temos, para o trabalho:

W=F2Δt=(PAPatmAMg)t

Isso corresponde a variação de energia. Ou seja, corresponde a potencial obtida.

W=ghmh=PAPatmAMggmt

Tendo m como a massa de nosso herói. Porém ainda temos de considerar a altura do próprio prédio, tendo por fim:

H=h+h=PAPatmAMggmt+h