Solução – Problemas da Semana 171

por

Escrito por Filipe Ya Hu

Iniciante

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Circuitos Elétricos

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Utilizando a lei de Kirchhoff das Malhas convencionando o sentido da corrente como horário temos que:

$$6V + 1i + 2i – 3V = 0$$

$$i = -1 \;\rm{A}$$

Portanto a corrente tem valor de 1A no sentido contrário, ou seja, anti-horário. Agora, calcularemos o valor da tensão V em AB

$$V = 3V + 2|i| = 5 \;\rm{V}$$

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$$\boxed{V = 5 \;\rm{V}}$$

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Intermediário

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Hidrostática

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Calculando a massa do barco

 $$M =rho V = rho (V_{total} – V_{vermelho})$$

$$M = 400*((1,15*0,80*6)-(0,95*0,70*5,80)) = 665,2 \;\rm{kg}$$

 

Para termos um equilíbrio estático o empuxo tem que ser igual a massa total:

$$E = rho gV = (M + m*N)g$$

$$ 1000*10*(1,15*0,8*6) = (665,2 + 80*N)*10$$

$$ N = 60$$

 

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$$\boxed{60 \;\rm{pessoas}}$$

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Avançado

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Gravitação

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A) Igualando a força centrípeta com a gravitacional temos que: ($$r = R +100 \;\rm{km}$$)

$$\frac{mV^2}{r}= \frac{GMm}{r^2}$$

$$\boxed{V = 7845,6 \;\rm{m/s}}$$

 

B) Calculando a energia inicial do projétil:

$$E_0 = -\frac{GMm}{2r} = -30777m \;\rm{kJ}$$

Calculando a energia final do projetil: o semieixo maior (a) = 2R + 100km

$$E= -\frac{GMm}{2a} = -31016m \;\rm{kJ}$$

Como a energia é diminuindo em 0.1% a cada volta

$$E = E_0 *(1,01)^n$$

$$n = 8 \;\rm{voltas}$$

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a)

\[\boxed{V = 7901 \;\rm{m/s}}\]

b)

\[ \boxed{8 \;\rm{voltas}}\]

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