Questões dissertativas de Física

✍️ Dissertativa Argumenta-se que medidas óticas de reflectância da pele identificam grupos étnicos para aplicações administrativas. Um sensor ilumina com I_0 = 1000 W·m?² e mede reflectâncias R_1 = 0,38 e R_2 = 0,36 (? = 600 nm). A… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bateria não ideal tem força eletromotriz E = 12,0 V e resistência interna r = 1,50 O. Ela alimenta um resistor externo R. Determine o valor de R tal que 75% da potência total fornecida pela bateria seja dissipada no… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma carga requer tensão nominal V_nom = 12,0 V e tem resistência R_load = 5,00 O. Disponibilizam-se células idênticas com f.e.m. E_cell = 1,50 V e resistência interna r_cell = 0,200 O. (a) Determine o número de células… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um transformador ideal que reduza 230 V rms (50 Hz) para 12 V rms para alimentar uma carga de 60 W. O núcleo tem área A = 3,0×10?4 m² e fluxo máximo Bm = 0,35 T. Determine: a) número de espiras do primário e do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma barra condutora de comprimento L = 0,80 m desloca-se com velocidade v = 2,0 m/s perpendicularmente a um campo magnético variável ao longo da barra: B(x)=0,50·(1+0,20 x) T, para 0 = x = L. (a) Modele e derive a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Avalie as potencialidades e os riscos do uso de LEDs UV-C (comprimento de onda ? = 275 nm) em dispositivos de desinfecção para ambiente hospitalar e doméstico. Explique, numericamente, se fótons de 275 nm têm energia… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise o uso de radiação UV em esterilização hospitalar. Explique quais propriedades dos fótons (E = h·f e ? = h/p) determinam a capacidade de danificar materiais biológicos e como escolher comprimento de onda e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um protótipo passivo (coletor plano + massa térmica em água) para elevar a temperatura de uma sala V = 40 m³ em ?T = 5,0 °C durante t = 8 h noturnas, usando energia coletada em 6 h de sol com irradiância média I… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma viga homogênea horizontal de comprimento L = 4,0 m e massa m_b = 10 kg está presa por uma dobradiça na extremidade esquerda (x = 0) e sustentada por um cabo ligado na extremidade direita (x = 4,0 m) que faz 60° acima… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um veículo parte de x0 = 0 com velocidade inicial v0 = 10,0 m/s e aceleração dependente do tempo a(t) = k·t, com k = 0,50 m/s³, para 0 = t = 6,00 s. Determine v(t) e x(t) em função de t e calcule v(6,00 s) e x(6,00 s)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma pequena barragem contém volume V = 2,0×10^5 m³ de água com altura média h = 20 m. A turbina converte 60% da energia potencial gravitacional em eletricidade. Usando ? = 1000 kg/m³ e g = 10 m/s²: (a) calcule a energia… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor térmico recebe por ciclo Qh = 5,0×10^6 J e rejeita Qc = 4,2×10^6 J. (a) Calcule o trabalho por ciclo W e a eficiência ? = (Qh-Qc)/Qh. (b) Para Th = 550 K e Tc = 330 K calcule ?_Carnot = 1 - Tc/Th e o trabalho… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um transformador ideal com enrolamento primário N1 = 500 espiras e secundário N2 = 2000 espiras. O primário é alimentado por V1 = 120 V (rms). O secundário alimenta uma carga que consome P_out = 1,00×10³ W. As… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor elétrico aciona uma bomba que eleva água com vazão Q = 5,0×10?³ m³/s a uma altura h = 12 m. Considere ? = 1000 kg/m³ e g = 10 m/s². O rendimento do motor é ?_motor = 0,85; a eficiência global de armazenamento e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um scooter elétrico de massa m = 120 kg desloca-se a v = 72 km/h e freia regenerativamente até parar em t = 3,0 s. Calcule a energia cinética inicial, a potência média durante a frenagem e compare dois dispositivos de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um motor de corrente contínua formado por uma espira retangular com N = 150 voltas, lados a = 0,05 m e b = 0,10 m (A = a·b), percorrida por corrente I = 3,0 A e imersa em campo magnético uniforme B = 0,40 T. A… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um trilho condutor horizontal é separado por 0,60 m; uma barra condutora de massa m = 0,50 kg desliza sem atrito sobre os trilhos com velocidade inicial v = 4,0 m/s, perpendicular a trilhos. O conjunto está em B = 0,50 T… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bomba centrífuga exige potência mecânica contínua P_mec = 1,20 kW por t = 5,0 h/dia. O motor que aciona a bomba tem eficiência ?_motor = 0,85; o inversor tem eficiência ?_inv = 0,92; eficiência do banco de baterias… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor CC deve entregar potência mecânica P_out = 500 W no eixo, com eficiência ?_motor = 0,80. É alimentado por um banco de baterias de tensão nominal V = 48,0 V e capacidade C = 200 Ah; resistência interna total do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma estação de pesquisa exige E_daily = 48,0 kWh/dia e P_pico = 8,0 kW. Considere três opções: (A) micro-hídrica com Q = 0,50 m³/s, H = 3,0 m, ? = 0,60 (? = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²; P = ?·g·Q·H·? em W). (B) gerador… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Uma escola rural está a d = 1,80 km da rede. Demanda média contínua P_avg = 6,0 kW (24 h). Custos: extensão de rede R$ 12.000/km e transformador R$ 20.000; perdas na linha 2,0% por km. Alternativa: sistema… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discorra, com fórmulas e um exemplo numérico, como a dilatação do tempo pode alterar a avaliação de riscos e a logística no transporte de radiofármacos de vida curta (ex.: 18F, T1/2 = 109,8 min) por uma nave que se move… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um aparelho Doppler por ultrassom emite f0 = 5,0×10^6 Hz. Ao incidir em um vaso sanguíneo o feixe forma ângulo ? = 30° com a direção do fluxo; observa-se deslocamento de frequência ?f = 3,0×10^3 Hz. a) Calcule a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dificuldade 3) Avalie, com argumentos físicos e exemplos numéricos, os benefícios e os riscos da aplicação de ultrassom e infra-som na saúde, na agricultura/indústria e no ambiente; proponha medidas de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um produtor quer usar micro-ondas (f = 2,45 GHz) para secar 10 kg de grãos. Magnetron: P = 1,2 kW; tempo t = 15 min; eficiência de absorção ? = 60%. Calcule a energia absorvida Q e a elevação de temperatura ?T usando c =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre o uso de radiação UV-C (? ˜ 254 nm) para desinfecção em indústrias alimentares: explique, com cálculos físicos, por que essa faixa é eficaz para inativar microrganismos (use E = h·c/?, h = 6,63×10^-34 J·s… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um protótipo de coletor solar passivo para aquecer m = 80,0 kg de água de Ti = 15 °C até Tf = 45 °C em t = 4,0 h. Considere irradiância média G = 600 W/m², eficiência ? = 0,60, coeficiente de perdas U = 6,0… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um protótipo de aquecedor solar passivo para aquecer m = 100 kg de água em uma comunidade: área coletora A = 2,0 m², irradiância média G = 800 W/m², eficiência ? = 0,60. Estime o aumento de temperatura ?T após t… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte um projeto de trocador de calor contra-corrente para recuperar calor de efluente doméstico. Dados: vazão efluente ?_e = 0,50 kg·s^-1 a T_e,in = 40,0 °C; água fria ?_w = 0,30 kg·s^-1 a T_w,in = 15,0 °C. c = 4180… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete conceitualmente uma caixa térmica passiva que mantenha V = 20,0 L de água a pelo menos 50 °C por t = 6,0 h em ambiente Ta = 20 °C. Considere: área externa da caixa A = 0,50 m², isolamento espessura L_ins = 0,050… Ver resposta esperada e explicação

Questões dissertativas de Física — ENEM