Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 20)

✍️ Dissertativa Disserte, com base em princípios físicos e cálculos, por que um aviãozinho de papel pode planar. Dados: m = 2,0 g, A = 0,015 m², Cl = 0,8, Cd = 0,05, ? = 1,2 kg/m³, g = 10 m/s². Use L = 0,5·?·v²·Cl·A e D = 0,5·?·v²·Cd·A… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte: usando as três Leis de Newton e o conceito de impulso, explique por que o cinto de segurança reduz a força sobre um passageiro em frenagem brusca. Considere massa m = 80 kg e velocidade inicial v0 = 20 m/s… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um caminhão acelera horizontalmente com aceleração a = 2,0 m/s². Uma caixa de massa m = 50 kg está sobre o assoalho do caminhão. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o assoalho é µs = 0,30. Usando as leis de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere uma pirâmide humana formada por três crianças: duas na base, cada uma de massa m_b = 40,0 kg, posicionadas em x = -0,25 m e x = +0,25 m, e uma no topo, de massa m_t = 30,0 kg, posicionada em x = 0,0 m. Adote g… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma ciranda (crianças de mãos dadas correndo em círculo), cada criança de massa m = 35 kg descreve trajetória circular de raio r = 2,0 m com velocidade tangencial v = 3,0 m/s. Explique, com base em princípios físicos… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dif.3) Um projétil é lançado a partir de um penhasco de altura y0 = 20,0 m acima do solo com velocidade inicial v0 = 30,0 m/s formando ? = 20,0° acima da horizontal. Adote g = 10,0 m/s². Considerando a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, com base em princípios físicos e cálculos, por que uma pipa com área A = 0,80 m² e coeficiente de sustentação C_L = 0,6 consegue ficar sustentada por um vento de velocidade V = 5,0 m/s. Considere densidade do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um veículo parte do repouso (t = 0) e acelera uniformemente com a1 = 2,00 m/s² até t1 = 4,00 s. Em seguida freia com aceleração constante a2 = -3,00 m/s² até parar. Determine: (a) tempo adicional ?t até a parada após t1… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um furgão de massa m = 2,50×10^3 kg parte do repouso e realiza três trechos em linha reta: (1) acelera uniformemente com a1 = 1,50 m/s² durante t1 = 8,00 s; (2) segue com velocidade constante durante t2 = 180 s; (3)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Um carrinho move-se ao longo do eixo x>0 com movimento retilíneo em dois intervalos: de t=0 a t=4,0 s tem aceleração a1 = +2,00 m/s² partindo do repouso; de t=4,0 s a t=10,0 s tem aceleração a2 = -1,00… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, com base em física e com cálculos, por que uma peteca lançada tende a ficar mais tempo no ar do que uma bolinha de meia lançada com velocidade similar. Considere g = 10 m/s², densidade do ar ? = 1,2 kg/m³ e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um protocolo experimental detalhado para determinar o coeficiente de atrito cinético µ_k entre um bloco e uma superfície horizontal. Inclua instrumentos, passos de medição, equações (força aplicada F, massa m… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um estudante quer determinar a velocidade do som no ar usando um tubo de comprimento variável aberto em uma extremidade e um diapasão de frequência f = 512 Hz. No primeiro modo de ressonância observado, a posição do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Descreva procedimento experimental e análise para determinar a aceleração da gravidade g usando um pêndulo simples. Dados experimentais: L1 = 0,50 m, T1 = 1,40 s; L2 = 0,80 m, T2 = 1,78 s; L3 = 1,20 m, T3 = 2,18 s. Use T… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, com base em física, por que um pião gira de forma estável quando bem lançado e por que com o tempo ele começa a oscilar e cair. Use conceitos de momento angular L = I·?, torque t = r×F (com g = 10 m/s²) e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre como o efeito fotoelétrico (E = h·f) e a dualidade onda-partícula (? = h/p) influenciam a ionização de grãos em regiões de formação estelar e suas implicações para a química do disco. Em seguida calcule… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique como os princípios do efeito fotoelétrico (E = h·f) e da dualidade onda-partícula (? = h/p) ajudam a compreender os processos físicos que conectam radiação estelar à ionização, à formação e distribuição de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere uma protoestrela com temperatura efetiva T = 1,00×10^4 K, aproximada por corpo negro. Usando a lei de Wien ?_max = 2,9×10^-3 m·K / T, determine: (a) o comprimento de onda ?_max, a frequência f (f = c/?) e a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em um núcleo de supernova, um fóton de energia E_ph = 20,0 keV incide sobre um átomo de ferro e ejeta um elétron do nível K (energia de ligação E_K = 7,10 keV) por efeito fotoelétrico. Usando m_e = 9,11×10^-31 kg, c =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte e calcule como a dilatação do tempo afeta a taxa de detecção de píons carregados produzidos em um jato relativístico que se desloca a v = 0,995c em relação à Terra. Considere que N0 = 1,00×10^6 píons são… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise quantitativamente como a dilatação do tempo altera idades inferidas de elementos formados em jatos relativísticos. Considere radionuclídeo com T1/2,0 = 1,00×10^7 s e grãos a v = 0,99c; calcule ? e a razão… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Num jogo de queimada, uma bola de borracha (m = 0,25 kg) é solta de h0 = 2,00 m e quica, atingindo altura hr1 = 1,20 m num piso A e hr2 = 1,60 m num piso B. Calcule o coeficiente de restituição e a energia perdida em… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em um experimento de queda livre foram feitas n = 15 medidas independentes do tempo de queda. O tempo médio é t¯ = 0,64 s e o desvio padrão amostral é s = 0,030 s. A altura é h = 2,00 ± 0,002 m. Calcule g usando g =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere a Terra (M_E = 5,97×10^24 kg) e a Lua (M_L = 7,35×10^22 kg) separadas por d = 3,84×10^8 m entre centros. (a) Calcule a posição do baricentro do sistema em relação ao centro da Terra usando r = d·M_L/(M_E+M_L)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare e explique quantitativamente as contribuições das marés da Lua e do Sol na Terra. Use a aproximação da aceleração de maré ?g ˜ 2·G·M·R_E / d^3, com G = 6,67×10^-11 N·m^2/kg^2, R_E = 6,37×10^6 m, M_L = 7,35×10^22… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um experimento em aula para recriar o jogo do bilboquê (cup-and-ball) com foco em medir e explicar, em termos físicos, por que a bolinha encaixa no copo: descreva montagem, variáveis mensuráveis, procedimentos… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, em termos físicos (forças, trabalho, energia e potência), como recriar uma brincadeira tradicional indígena que envolve arremesso e corrida de forma segura em aula de Educação Física. Inclua as fórmulas F =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um procedimento experimental para obter o espectro de absorção (coeficiente de atenuação a(?) ou transmitância) de um gás desconhecido no intervalo 200–800 nm. Indique equipamentos, passos, medições, equações e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Num carrossel de massa desprezível, dois alunos (m = 30 kg cada) giram a R1 = 1,50 m com ?1 = 1,20 rad/s. Eles aproximam-se ao eixo até R2 = 0,50 m. Usando I = S m r² e conservação do momento angular, determine ?2 e a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, em termos físicos (energia, trabalho e potência), por que aumentar a cadência de uma brincadeira de pular elástico eleva o cansaço das crianças. Inclua fórmulas E_p = m g h e P = ?E/?t e discuta dissipação e… Ver resposta esperada e explicação