Logo Passei Direto
Buscar

Física

Outros
Considerando que a Terra gira com uma velocidade angular ???????? = π/12 (rad/h), qual é, aproximadamente, a latitude de P quando a velocidade de P em relação ao centro da Terra se aproxima numericamente da velocidade do som? Dados: Vsom = 340m/s π = 3

a) 0°
b) 20º
c) 40°
d) 60°
e) 80º
User badge image
Desvendando com Questões

ano passado

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

ano passado

Para resolver essa questão, precisamos relacionar a velocidade linear de um ponto na superfície da Terra com a sua latitude. A velocidade linear \( v \) de um ponto na superfície da Terra é dada pela fórmula: \[ v = \omega \cdot r \] onde: - \( \omega \) é a velocidade angular (dada como \( \frac{\pi}{12} \) rad/h), - \( r \) é o raio da circunferência da Terra na latitude \( \phi \). O raio \( r \) na latitude \( \phi \) é dado por: \[ r = R \cdot \cos(\phi) \] onde \( R \) é o raio da Terra (aproximadamente 6371 km ou 6.371.000 m). Assim, a velocidade linear na latitude \( \phi \) é: \[ v = \frac{\pi}{12} \cdot (R \cdot \cos(\phi)) \] Queremos que essa velocidade se aproxime da velocidade do som, que é \( V_{som} = 340 \, m/s \). Substituindo \( R \): \[ \frac{\pi}{12} \cdot (6.371.000 \cdot \cos(\phi)) = 340 \] Resolvendo para \( \cos(\phi) \): \[ \cos(\phi) = \frac{340 \cdot 12}{\pi \cdot 6.371.000} \] Calculando: 1. \( \frac{340 \cdot 12}{\pi} \approx \frac{4080}{3} \approx 1360 \) 2. \( \cos(\phi) = \frac{1360}{6.371.000} \approx 0,000213 \) Agora, encontramos \( \phi \): \[ \phi \approx \cos^{-1}(0,000213) \] Isso nos dá um ângulo muito próximo de 90°, o que significa que a latitude de P deve ser bastante alta. Analisando as alternativas: a) 0° - Equador, velocidade máxima. b) 20° - Latitude baixa, velocidade ainda considerável. c) 40° - Latitude média, velocidade já menor. d) 60° - Latitude alta, velocidade bem menor. e) 80° - Latitude muito alta, velocidade muito baixa. Dado que a velocidade se aproxima da velocidade do som, a latitude deve ser alta. Portanto, a alternativa correta é: e) 80º.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais perguntas desse material

Dois exaustores eólicos instalados no telhado de um galpão se encontram em movimento circular uniforme com frequências iguais a 2,0 Hz e 2,5 Hz. A diferença entre os períodos desses dois movimentos é igual a

A) 0,1s.
B) 0,3s.
C) 0,5s.
D) 0,6s.

Suponha que a máquina de tear industrial (na figura acima), seja composta por 3 engrenagens (A, B e C), conforme a figura a seguir. Suponha também que todos os dentes de cada engrenagem são iguais e que a engrenagem A possui 200 dentes e gira no sentido anti-horário a 40 rpm. Já as engrenagens B e C possuem 20 e 100 dentes, respectivamente. Com base nos conhecimentos sobre movimento circular, assinale a alternativa correta quanto à velocidade e ao sentido.

a) A engrenagem C gira a 800 rpm e sentido anti-horário.
b) A engrenagem B gira 40 rpm e sentido horário.
c) A engrenagem B gira a 800 rpm e sentido anti-horário.
d) A engrenagem C gira a 80 rpm e sentido anti-horário.
e) A engrenagem C gira a 8 rpm e sentido horário.

Mais conteúdos dessa disciplina