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Questão sobre Ondas: Intensidade Sonora

Física

Originais Teachy

Ondas: Intensidade Sonora

Difícil

(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Física

Um grupo de estudantes do 3º ano do ensino médio está projetando um estádio para um evento esportivo e decide incluir um sistema de som que deve ser capaz de cobrir uma área de 1000m² com uma intensidade sonora uniforme a partir de um ponto central, de modo que todos os espectadores possam ouvir claramente as instruções e a música. A intensidade sonora mínima necessária para a clareza das instruções é de 10^{-12}W/m², e o grupo deseja garantir que o sistema de som possa atingir pelo menos 10 vezes essa intensidade para a música. Sabendo que a potência total consumida pelo sistema de som é de 500W e que o rendimento do sistema é de 80%, calcule: 1) A intensidade sonora mínima desejada para a música a uma distância de 20 metros do ponto central. 2) A eficiência do sistema de som, considerando que a intensidade sonora é proporcional à potência consumida. Considere somente a propagação esférica das ondas sonoras, sem efeitos de reflexão.

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Uma escola organizou uma corrida de revezamento 4 x 400 metros, que consiste em uma prova esportiva na qual os atletas correm 400 metros cada um, segurando um bastão e repassando-o de um atleta para outro da mesma equipe, realizando três trocas ao longo do percurso, até o quarto atleta que cruzará a linha de chegada com o bastão. A equipe ganhadora realizou a prova em um tempo total de 325 segundos. O segundo corredor da equipe ganhadora correu seus 400 metros 15 segundos mais rápido do que o primeiro. O terceiro realizou seus 400 metros 5 segundos mais rápido que o segundo corredor e o último realizou seu percurso em dobro do tempo realizado pelo primeiro. Qual foi o tempo, em segundos, em que o último atleta da equipe ganhadora realizou seu percurso de 400 metros?

Cinemática: Variação de Posição • 'EM13CNT309'

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O Sistema Solar é o nosso lar cósmico, composto por uma estrela, o Sol, e todos os corpos celestes que orbitam ao seu redor, incluindo planetas, luas, asteroides, cometas, e o espaço interplanetário. A teoria mais aceita sobre a sua formação, conhecida como 'hipótese nebular', sugere que o Sistema Solar se originou a partir de uma grande nuvem de gás e poeira, a nebulosa solar. Gradualmente, a nebulosa contraiu-se devido à sua própria gravidade e ao efeito de ondas de choque de uma supernova próxima, iniciando um processo de rotação. A força centrífuga resultante da rotação achatou a nebulosa em um disco protoplanetário, onde, por sua vez, a matéria se condensou em pequenos grãos sólidos. A acumulação de massa desses grãos formou planetesimais, que eventualmente se agruparam para formar planetas. A Lua, por exemplo, é pensada para ter se originado de um grande impacto entre a Terra e um corpo do tamanho de Marte, conhecido como 'hipótese do grande impacto'. Esta teoria é apoiada por evidências geológicas e composicionais. Na mitologia grega, o nascimento de Afrodite, a deusa do amor e da beleza, é associado ao nascimento da Lua, a qual é chamada de Selene, a deusa da Lua. Com base nesse contexto e nos conhecimentos sobre a evolução do Sistema Solar, descreva: 1) O papel da força gravitacional na evolução e na manutenção do Sistema Solar, incluindo como ela influencia o movimento dos corpos celestes e a estabilidade das órbitas planetárias. 2) Como a 'hipótese do grande impacto' contribui para a compreensão da formação lunar e discuta a importância de correlações entre evidências científicas e mitológicas para a construção do conhecimento científico sobre a evolução do Sistema Solar.

Sistema Solar: Evolução • 'EF09CI15'

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