Question
upstudy study bank question image url

36. Duas particulas, \( A \) e \( B \), partem de um mesmo ponto \( P_{0} \) em uma trajetória circular de raio \( R=2,0 \mathrm{~m} \) com movimentos uniformes e periodos \( T_{A}=8,05 \) e \( T_{B}=12,0 \mathrm{~s} \), caminhando em sentidos opostos. Calcule: a) o modulo da velocidade linear de cada particula, adotando-se \( \pi=3 \). b) o módulo da velocidade escalar relativa entre as particulas. c) o período de encontros na posicaào \( P_{0} \). d) o periodo de encontros em qualquer posição.

Ask by Bob Guerrero. in Brazil
Jan 24,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

**Respostas:** a) A velocidade linear de A é aproximadamente \( 1,49 \, \text{m/s} \) e de B é \( 1,00 \, \text{m/s} \). b) A velocidade escalar relativa entre as partículas é \( 2,49 \, \text{m/s} \). c) O período de encontros na posição \( P_{0} \) é \( 24,1 \, \text{s} \). d) O período de encontros em qualquer posição é \( 24,1 \, \text{s} \).

Solution

Vamos resolver cada parte do problema passo a passo. ### Dados fornecidos: - Raio da trajetória circular, \( R = 2,0 \, \text{m} \) - Período de A, \( T_A = 8,05 \, \text{s} \) - Período de B, \( T_B = 12,0 \, \text{s} \) - \( \pi = 3 \) ### a) Módulo da velocidade linear de cada partícula A velocidade linear \( v \) de uma partícula em movimento circular uniforme é dada pela fórmula: \[ v = \frac{2\pi R}{T} \] **Para a partícula A:** \[ v_A = \frac{2 \times 3 \times 2,0}{8,05} = \frac{12}{8,05} \approx 1,49 \, \text{m/s} \] **Para a partícula B:** \[ v_B = \frac{2 \times 3 \times 2,0}{12,0} = \frac{12}{12,0} = 1,00 \, \text{m/s} \] **Resposta:** - Velocidade linear de A: \( v_A \approx 1,49 \, \text{m/s} \) - Velocidade linear de B: \( v_B = 1,00 \, \text{m/s} \)

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Extra Insights

Vamos resolver as questões uma a uma: ### a) Cálculo do módulo da velocidade linear de cada partícula Para calcular a velocidade linear \( v \) de uma partícula em movimento circular, usamos a fórmula: \[ v = \frac{2\pi R}{T} \] onde \( R \) é o raio da trajetória e \( T \) é o período. 1. Para a partícula \( A \): \[ v_A = \frac{2 \cdot 3 \cdot 2,0}{8,05} \approx \frac{12}{8,05} \approx 1,49 \, \text{m/s} \] 2. Para a partícula \( B \): \[ v_B = \frac{2 \cdot 3 \cdot 2,0}{12,0} \approx \frac{12}{12} = 1,0 \, \text{m/s} \] Assim, temos: - \( v_A \approx 1,49 \, \text{m/s} \) - \( v_B = 1,0 \, \text{m/s} \) ### b) Cálculo do módulo da velocidade escalar relativa entre as partículas Para encontrar a velocidade relativa \( v_{rel} \), consideramos que as partículas estão se movendo em sentidos opostos. Assim, a velocidade relativa é a soma das velocidades: \[ v_{rel} = v_A + v_B = 1,49 \, \text{m/s} + 1,0 \, \text{m/s} = 2,49 \, \text{m/s} \] ### c) Cálculo do período de encontros na posição \( P_{0} \) Os períodos de encontro ocorrem quando as partículas retornam ao ponto inicial \( P_{0} \). Para isso, precisamos calcular o mínimo múltiplo comum (MMC) entre os períodos \( T_A \) e \( T_B \). \[ \text{MMC}(8,05, 12,0) \] Para facilitar, podemos usar 8,05 e 12,0 como frações: - \( T_A \approx 8,05 \times 100 = 805 \) - \( T_B = 12,0 \times 100 = 1200 \) O MMC entre 805 e 1200 é 12000. Portanto, convertendo de volta para segundos: \[ \text{MMC} \approx \frac{12000}{100} = 120,0 \text{s} \] Portanto, o período de encontros na posição \( P_{0} \) é de aproximadamente \( 120 \, \text{s} \). ### d) Cálculo do período de encontros em qualquer posição Para calcular o período de encontros em qualquer posição \( P \), utilizamos a velocidade relativa e a distância do laço (circunferência completa) que é \( 2\pi R \). A distância total para se encontrar é igual à circunferência: \[ d = 2\pi R = 12 \, \text{m}. \] O tempo que leva para se encontrar em qualquer posição usando a velocidade relativa é dado por: \[ T = \frac{d}{v_{rel}} = \frac{12}{2,49} \approx 4,82 \, \text{s}. \] Portanto, o período de encontros em qualquer posição é de aproximadamente \( 4,82 \, \text{s} \).

Related Questions

10. ถ้าปรับความถี่ให้มากุกว่าความถี่เรโซแนนซ์ผลของวงจรเป็นอย่างไร ก. ค่าของ \( X_{L} \) มากกว่าค่าของ \( X_{C} \) ข. ค่าของ \( X_{C} \) มากกว่าค่าของ \( X_{L} \) ค. ค่าความต้านทานมีค่าเพิ่มขึ้นมากกว่าเดิม ง. ค่าของ \( X_{L} \) เท่ากับค่าของ \( X_{C} \) 11. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซอิมพีแดนซ์ของวงจรมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของค่าความต้านทาน ข. มีค่าเป็นรากที่สองของค่าความต้านทาน ค. มีค่าเท่ากับค่าความต้านทาน ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าความต้านทาน 12. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ข. มีค่วเห่ากับแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ค. มีค่าเป็นรากที่สองของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้่ 13. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. ค่าความจุไฟฟ้าเท่ากับค่าความเหนี่ยวนำ ข. ค่าความจุไฟฟ้าเป็นสองเท่าของค่าความเหนี่ยวนำ ค. ค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุมีค่าเป็นสองเท่าของค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ง. ค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุเท่ากับค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ 14. ข้อใดไม่ถูกต้องเมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ในวงจร RLC แบบอนุกรม เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า ก. แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ร่วมเฟสกับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำและแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บประด ข. ผลรวมของแรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำกับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุ มีค่าเท่ากับศูนย์ ค. แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ง. แรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำเท่ากับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บ
Physics Thailand Jan 27, 2025
คาชี้แจง 1. จงหำเครีองหมาข \( x \) ทับ \( n \) ข ค หรือ 4 ที่เห็นว่าถูกต้องที่สุดเพียงคำตอบเดียว 2. อบษาตให่ใช้เดรีองคำนวณได้ ข้อใดคือความหมายของวงจร RLC เรโซแนน์แบบขนาน ก. วงจรที่ทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวเก็บประจุว่วมเฟสกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ข. วงจรที่ทำให้กระแสไฟฟ้ารวมที่ไหลในวงจรร่วมเฟสกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ค. วงจรที่ทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวเหนี่ยวนำร่วมเฟสกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ง. วงจรที่ทำให้กระแสไฟฟ้ารวมที่ไหลในวงจรมีเฟสตรงข้ามกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ข้อใดเป็นผลของแอดมิตแตนซเมื่อเกิดสภาวะเรโซแนนซ ก. \( Y \) มีค่าเท่ากับศูนย์ ค. \( Y \) มีค่าเท่ากับ \( B_{L} \) ข. \( Y \) มีค่าเท่ากับ \( B_{C} \) ข้อใดเป็นผลของแอดมิตแตนซ์เมื่อความถี่น้อยกว่าความถี่เรโซแนนซ์ ก. \( Y=G+j B \) ค. \( Y=j\left(B_{L}-B_{C}\right) \) ข้อใดไม่ใช่สูตรของความถี่เมื่อเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ ข. \( Y=G-j B \) ง. \( Y=j\left(B_{c}-B_{L}\right) \) ก. \( f_{r}=\frac{1}{2 \pi \sqrt{L C}} \) ข. \( f_{r}=\frac{0.159}{\sqrt{L C}} \) ค. \( f_{r}=\frac{0.5}{\pi \sqrt{L C}} \) ง. \( f_{r}=\frac{2 \pi}{\sqrt{L C}} \) วงจร RLC ต่อแบบขนาน มีค่า \( \mathrm{R}=50 \Omega, \mathrm{~L}=5 \mathrm{mH} \) และ \( \mathrm{C}=40 \mu \mathrm{~F} \) ความถี่เรโซแนนซ์มีค่าเท่าไร ก. 175.4 Hz ข. 255.8 Hz ค. 355.5 Hz ง. 645.6 Hz ข้อใดคือสูตรของค่าความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่ความถี่เรโซแนนซ์ ก. \( C_{r}=\left(2 \pi f_{r}\right)^{2} L \) ข. \( C_{r}=\frac{1}{2 \pi f_{r} L} \) ค. \( C_{r}=\frac{1}{\left(2 \pi f_{r}\right)^{2} L} \) ง. \( C_{r}=\frac{2 \pi}{\left(f_{r}\right)^{2} L} \)
Physics Thailand Jan 27, 2025

Latest Physics Questions

. ถ้าปรับความถี่ให้มากกว่าความถี่เรโซแนนซ์ผลของวงจรเป็นอย่างไร ก. ค่าของ \( B_{L} \) มากกว่าค่าของ \( B_{C} \) ข. ค่าของ \( B_{C} \) มากกว่าค่าของ \( B_{L} \) ค. ค่าของ \( G \) มีค่าเพิ่มขึ้นมากกว่าเดิม ง. ค่าของ \( B_{L} \) เท่ากับค่าของ \( B_{C} \) เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์แอดมิตแตนช์ของวงจรมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของค่าความนำ ข. มีค่าเป็นรากที่สองของค่าความนำ ค. มีค่าเท่ากับค่าความนำ ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าความนำ เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของกระแสไฟฟ้ารวม ข. มีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้ารวม ค. มีค่าเป็นรากที่สองของกระแสไฟฟ้ารวม ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของกระแสไฟฟ้ารวม เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. ค่าความจุไฟฟ้าเท่ากับค่าความเหนี่ยวนำ ข. ค่าความจุไฟฟ้าเป็นสองเท่าของค่าความเหนี่ยวนำ ค. ค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุมีค่าเป็นสองเท่าของค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ง. ค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุเท่ากับค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ข้อใดไม่ถูกต้องเมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ในวงจร RLC แบบขนาน เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า ก. กระแสไฟฟ้ารวมร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) และกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \) ข. ผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) กับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \) มีค่าเท่ากับศูนย์ ค. กระแสไฟฟ้ารวมร่วมเฟสกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ง. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) เท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \)
Physics Thailand Jan 27, 2025
Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy