Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 12)

✍️ Dissertativa Compare duas soluções para reduzir perdas em uma rede rural: (A) aumentar a tensão de transmissão mantendo a mesma potência; (B) instalar geração distribuída próxima ao consumo. Considere P_loss = I²·R e P = V·I. Discuta… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade rural isolada precisa decidir entre estender linhas de transmissão por 50 km ou implantar microgeração solar local. Avalie tecnologias e proponha solução considerando disponibilidade de recursos, perdas… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade rural de 10 residências tem consumo médio estimado de 200 W por residência durante 5 h diárias. A comunidade está a 4 km da rede elétrica existente. Elabore uma recomendação tecnica justificando, com… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete uma solução baseada em energia solar para alimentar 10 postes de iluminação de 20 W cada, funcionando 12 h por noite, com autonomia de 2 dias. Apresente cálculos de energia diária, capacidade de bateria requerida… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma comunidade rural sem rede elétrica, compare a implantação de painéis solares fotovoltaicos com geradores a diesel para suprir 10 kWh/dia. Considere disponibilidade solar média 4 kWh/m²·dia, eficiência de painel… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere uma comunidade que precisa suprir uma demanda média P_dem = 50 kW. Avalie, comparando micro-hidrelétrica (G1) e arranjo fotovoltaico com baterias (G2), qual solução é mais adequada considerando geração… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um projétil de massa 0,50 kg é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 30 m/s. Durante a subida, 40% da energia mecânica inicial é dissipada por arrasto. Determine a altura máxima atingida considerando… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um carrinho de 2,0 kg parte do repouso no topo de um plano inclinado cuja altura vertical é 5,0 m e desce sem atrito até a base. Em seguida, ele percorre uma superfície horizontal com atrito e para após deslocar 8,0 m… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare duas soluções de armazenamento mecânico: uma mola (k = 800 N/m) comprimida x = 0,10 m e um massa m = 1,0 kg elevada h = 0,30 m. Calcule as energias armazenadas e discuta, considerando perdas e características… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare e avalie tecnicamente a adoção de um sistema fotovoltaico com baterias frente a um gerador a diesel para atender uma comunidade isolada com demanda média de 30 kWh/dia, considerando disponibilidade de recursos… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete e estime o desempenho de um forno solar passivo (protótipo) para aquecer alimentos até 60°C: descreva materiais, dimensões, trocas de calor relevantes e explique como usar ferramentas digitais (planilha… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um protótipo passivo e sustentável para regular a temperatura de uma sala de aula. Descreva: materiais escolhidos, método para estimar perdas/ganhos térmicos e como considerar a dilatação térmica nas junções… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise as transformações e conservações de energia, massa e quantidade de movimento em uma pequena usina hidrelétrica localizada em uma bacia local. Represente as etapas de conversão de energia (potencial ? cinética ?… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma usina aproveita uma vazão de 20 kg/s de água com queda útil de 10 m. Considere g = 10 m/s², rendimento da turbina 70% e perdas de transmissão 5%. a) Calcule a potência elétrica entregue à rede. b) Analise as… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique como o olho humano forma imagens na retina ao olhar para um objeto próximo e descreva como corrigir ametropia míope cujo ponto remoto é 50 cm. Apresente cálculos do valor da lente corretiva em dioptrias (D). Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um espelho côncavo para uso como espelho de maquiagem que forneça aumento linear de 2× para um objeto colocado a 0,10 m do vértice. Calcule o raio de curvatura e descreva a natureza da imagem justificando com… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete e justifique a posição ideal de uma lâmpada-filamento para produzir um feixe aproximadamente colimado com um espelho côncavo de raio de curvatura R = 0,80 m. Calcule valores numéricos usando grandezas em SI e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dois veículos colidem e permanecem presos: m1=1000 kg, v1=20 m/s; m2=1500 kg, v2=10 m/s na mesma direção. Calcule a velocidade final, a variação da energia cinética e explique as transformações de energia e implicações… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um caminhão de massa 2000 kg circula a 20 m/s. Para parar em 8 s com frenagem constante, determine: a) aceleração média; b) força média de frenagem; c) distância de frenagem. Em seguida, proponha duas medidas… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um caminhão de massa 3000 kg trafega a 20 m/s em pista molhada. O coeficiente de atrito cinético entre pneus e pista é 0.4. Estime a distância de frenagem desprezando resistência do ar (use g = 10 m/s²) e discuta como… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um bloco de massa 2 kg com velocidade inicial 3,0 m/s colide com uma mola fixa e comprime-a até parar. A constante elástica da mola é k = 2000 N/m. Usando g = 10 m/s², determine a compressão máxima da mola e descreva… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dois patinadores inicialmente em repouso empurram-se mutuamente numa pista sem atrito. As massas são m1 = 60 kg e m2 = 90 kg; após o impulso, m1 apresenta velocidade de 1,5 m/s para a direita. (a) Determine a velocidade… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre o seguinte problema prático: grãos são despejados por uma correia em um silo a 3,0 m de altura. Usando g = 10 m/s², represente graficamente o movimento vertical, calcule o tempo de queda e a velocidade de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um projétil é lançado do solo com velocidade inicial v0 = 20 m/s a 30° acima da horizontal. Usando g = 10 m/s², descreva e calcule: (a) componentes vx e vy0; (b) altura máxima; (c) tempo total de voo; (d) alcance… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bola de massa 0,50 kg é lançada verticalmente para cima do topo de um prédio com v0 = 15,0 m/s; a altura do topo é h0 = 20,0 m. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Analise o movimento: calcule altura… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um móvel realiza três etapas: 0–10 s com v=2,0 m/s (constante); 10–16 s acelera uniformemente até v=8,0 m/s; 16–20 s segue com v=8,0 m/s. Represente graficamente v(t) e s(t) (peças) e calcule o deslocamento total. Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um caminhão desloca-se a 20 m/s. O motorista leva 1,5 s para reagir e, em seguida, aplica frenagem uniforme com desaceleração de 5 m/s². Calcule a distância total de parada e discuta as transformações de energia e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma linha de produção, caixas de massa m = 5 kg são transportadas por uma esteira com velocidade inicial v1 = 0,80 m/s; numa rampa as caixas atingem v2 = 2,00 m/s ao percorrer ?x = 3,0 m. Analise e represente as… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um veículo tem v0 = 20,0 m/s, freia com a1 = -4,0 m/s² por 5,0 s e depois acelera com a2 = +2,0 m/s² por 10,0 s. Esboce o gráfico v(t) e calcule o deslocamento total; interprete o comportamento do movimento. Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um plano experimental completo para testar como o ângulo ? de um plano inclinado afeta a aceleração a de uma pequena massa: inclua hipótese, variáveis, instrumentos, procedimento, representação dos dados e… Ver resposta esperada e explicação