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Apresente as soluções, comentando as considerações feitas, para os problemas abaixo: 1) Um submarino pode usar o sonar (som se propagando na água) para determinar sua distância a outros objetos. O tempo entre a emissão de um pulso sonoro (um “ping”) e a detecção de seu eco pode ser usado para determinar tais distâncias. Alternativamente, medindo o tempo entre recepções sucessivas de eco de um conjunto de pings uniformemente afastados no tempo, a velocidade do submarino pode ser determinada comparando-se o tempo entre os ecos com o tempo entre os pings. Suponha que você seja o operador do sonar em um submarino que viaja, debaixo d’água, com velocidade constante. Sua embarcação está na região oriental do Mar Mediterrâneo, onde sabe-se que a velocidade do som vale 1522 m/s. Se você emite pings a cada 2,00 segundos e seu aparelho recebe ecos refletidos de uma montanha submarina a cada 1,98 segundos, com que velocidade seu submarino está viajando? 2) Descida na Lua. Um módulo explorador da Lua está pousando na Base Luna I (figura). Ele desce lentamente sob a ação dos retropropulsores do motor de descida. O motor se separa do módulo quando ele se encontra a 5,0 m da superfície lunar e possui uma velocidade para baixo igual a 0,8 m/s. Ao se separar do motor, o módulo inicia uma queda livre. Qual é a velocidade do módulo no instante que ele toca a superfície? A aceleração da gravidade na Lua é igual a 1,6 m/s². 3) Em uma competição de bicicletas com percurso de 30 km, você percorre os primeiros 15 km com uma velocidade média de 12 km/h. Qual deve ser a sua velocidade escalar média nos 15 km restantes para que sua velocidade escalar média no percurso de 30 km seja de: a) 6 km/h; b) 18 km/h.
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