Questões dissertativas de Física

✍️ Dissertativa Uma bobina rectangular N = 200 espiras, área A = 0,020 m², mergulhada em campo B = 0,30 T, é alimentada por corrente I = 0,80 A com plano da bobina inicialmente perpendicular ao campo (? = 90°). O conjunto tem momento de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique qualitativa e quantitativamente como torque t (N·m), velocidade angular ? (rad/s) e potência mecânica P (W) se relacionam num motor elétrico. Em seguida calcule P quando t = 2,0 N·m e ? = 100 rad/s e comente… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um procedimento experimental para distinguir qualitativa e quantitativamente entre uma pilha de 9 V e uma fonte capacitiva, usando R = 1,0 kO e C = 100 µF. Indique medidas, equações e previsões numéricas para t… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique por que um transformador ideal não transfere potência contínua. Considere N1 = 500 espiras no primário e N2 = 100 espiras no secundário; calcule a relação de tensões Vs/Vp e explique qualitativa e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor DC, quando usado como gerador, tem força eletromotriz de circuito aberto E = 9,0 V e resistência interna r = 2,0 O. Ao alimentar uma carga R = 7,0 O, responda: a) calcule a corrente entregue à carga e a potência… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISCURSIVA — Um recipiente com 3,0 mol de gás ideal monoatômico (? = 5/3) está inicialmente em T1 = 300 K e V1 = 6,0×10?³ m³. O gás sofre compressão adiabática reversível até V2 = 2,0×10?³ m³; em seguida, ocorre… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete uma configuração de células de íon-lítio (Vnom = 3,7 V, C = 2,5 Ah) para alimentar um motor que exige 24 V e 20 A por 5 minutos. Indique número de células em série e paralelo, calcule energia necessária e discuta… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dois mols (n = 2) de um gás ideal diatômico (Cv = 5/2·R) a T1 = 300 K são aquecidos a volume constante até T2 = 600 K; em seguida expandem isotermicamente a T2 até o volume final Vf = 2·Vi. Usando R = 8.314 J·mol-1·K-1… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discuta qualitativa e quantitativamente uma expansão adiabática reversível de um gás ideal monoatômico (? = 5/3). Dados: n = 0,20 mol, P1 = 3,0×10^5 Pa, V1 = 5,0×10^-4 m³; o gás expande adiabaticamente até V2 = 2,0×10^-3… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um circuito série com fonte de 12 V, resistor fixo Rf = 10 O e um termistor NTC cuja resistência varia de 20 O (20 °C) para 10 O (50 °C). Analise qualitativa e quantitativamente como a corrente e a potência no… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um aquecedor elétrico possui um resistor de 40 O ligado à rede doméstica de 220 V. Explique qualitativa e quantitativamente o funcionamento do aquecedor, calculando: (a) corrente elétrica, (b) potência dissipada (W), (c)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique como variações de temperatura em um fio de cobre alteram sua resistência elétrica, a corrente e a potência dissipada em um circuito alimentado por tensão constante V. Proponha um experimento para medir a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade rural dispõe de área A = 2000 m². Irradiância média 800 W/m²; painéis solares com eficiência 18%. Densidade de potência eólica média 0,4 kW/m² (400 W/m²); eficiência do sistema eólico 35%. Considerando… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Comunidade rural off-grid: vento médio 6 m/s, insolação 5 h/dia, demanda média 15 kWh/dia. Proponha uma solução combinada (solar + eólica), calcule capacidades aproximadas e justifique considerando eficiência, custo e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Para uma comunidade rural isolada, compare micro-hidrelétrica (queda h, vazão Q) e sistema fotovoltaico (área A, irradiância I). Avalie disponibilidade do recurso, eficiência, relação custo/benefício, características… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma turbina eólica de raio r = 5,0 m está instalada em uma área com vento médio v = 8,0 m/s. Considere ? = 1,2 kg/m³, coeficiente de potência do rotor Cp = 0,40 e eficiência do gerador ? = 0,90. Calcule a potência… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare duas soluções para fornecer 100 kW contínuos a uma comunidade ribeirinha: (A) gerador diesel com eficiência 35% e PCI do combustível 43·10^6 J/kg; (B) sistema fotovoltaico com eficiência média 17% e irradiância… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um sistema fotovoltaico de pico 5 kW que produz, em média, 5 horas equivalentes de sol pleno por dia (energia diária ˜ 5 kW·5 h). Estime se esse arranjo é suficiente para bombear 20 m³/dia de água a h = 10 m… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Para uma comunidade rural isolada, compare duas soluções de geração elétrica: painel solar de 5 kW com baterias e grupo gerador diesel de 6 kW. Considere disponibilidade de recursos, eficiência, custo/benefício e impacto… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, dificuldade 3) Em uma comunidade rural de 20 residências a demanda média é 5 kWh/dia por residência (total 100 kWh/dia). Compare a viabilidade técnica e energética de atender essa demanda com: a) sistema… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma cidade precisa de potência média de 200 kW. Disponibilidades: insolação média 5 kWh/m²·dia; potencial hídrico com Q = 2,0 m³/s e queda h = 10 m. Eficiências: painéis 15%, turbina 70%. Compare geração solar, hídrica e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare consequências físicas de fótons de energia 2 eV (luz visível) e 10 keV (raios X, 10^4 eV) ao interagirem com matéria. Relacione aplicações tecnológicas (detectores, células solares, imagens médicas) e riscos à… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise os benefícios e riscos do uso das radiações (ex.: efeito fotoelétrico e fótons de alta energia) em diagnóstico por imagem e geração de energia, indicando medidas para maximizar benefícios e minimizar riscos à… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre como a compreensão quântica da luz (E=hf, emissão com K=hf-f) orienta a avaliação de benefícios e riscos de tecnologias que usam radiações (ex.: painéis solares, radiologia, irradiação de alimentos)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Avalie, com base em conceitos físicos e de saúde ambiental, os benefícios e os riscos do uso de radiação ionizante em diagnósticos por imagem (radiografia e tomografia) e na geração de energia por reatores. Considere… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare os benefícios e riscos do uso de micro-ondas (2,45 GHz) e raios X (~1×10^18 Hz) em aplicações médicas e alimentares. Em sua resposta inclua: (a) energia por fóton (E = h·f, h = 6,6×10^-34 J·s), (b) potencial de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Avalie benefícios e riscos do uso de radiações eletromagnéticas em (a) diagnóstico por raios X e (b) micro-ondas em alimentos. Considere origem da radiação, interação com a matéria, potencial para dano biológico… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare os benefícios e os riscos associados ao uso de luz visível intensa, radiação ultravioleta e micro-ondas em aplicações na saúde, indústria e agricultura. Fundamente-se nas interações físicas (energia de fótons… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discuta, com exemplos, os benefícios e os riscos do uso de radiações (ondas de rádio, micro-ondas, luz visível, raios X) em saúde, indústria, agricultura e geração de energia, indicando medidas de proteção e controle. Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre os benefícios e os riscos associados ao uso de radiações ionizantes na medicina e na indústria. Inclua medidas práticas de controle e justificativas físicas e químicas para reduzir danos à saúde e ao… Ver resposta esperada e explicação

Questões dissertativas de Física — ENEM