Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 27)

✍️ Dissertativa Planeja-se determinar a aceleração da gravidade g medindo tempos de queda de gotas liberadas de altura h = 1,20 m. Você coletará n = 50 tempos independentes; cada medição tem incerteza do sensor st = 0,010 s. Descreva o… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em 100 intervalos de 10 s mediram-se fótons de uma fonte: média amostral x¯ = 5, desvio padrão amostral s = 3. (a) Os dados são compatíveis com distribuição de Poisson? (b) Calcule a incerteza da média e discuta causas… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise e calcule como a esportivização (uso de acolchoamento) e a midiatização (registro em câmera lenta) alteram grandezas físicas e percepção numa queda controlada de um atleta. Dados: massa do atleta m = 65 kg, queda… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, com cálculos, como a introdução de acolchoamento (esportivização) que aumenta o tempo de parada e a gravação em slow motion (midiatização) podem alterar as magnitudes físicas medidas num golpe de joelho… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise como a esportivização (uso de acolchoamento que aumenta o tempo de parada) e a midiatização (gravação em câmera lenta) influenciam as grandezas físicas medidas numa queda controlada numa demonstração de luta… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere uma técnica de queda tradicional transformada para demonstração esportivizada e midiatizada. Um praticante de massa m = 75 kg cai verticalmente: caso tradicional h1 = 0,80 m e tempo de parada ?t1 = 0,06 s; caso… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um circuito retificador em ponte alimenta uma carga R = 100 O a partir de uma fonte senoidal v(t) = Vp·sin(2pft) com Vp = 10,0 V e f = 50 Hz. Dois diodos conduzem por ciclo (queda de 0,7 V por diodo). Um capacitor de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere uma técnica de projeção histórica com momento de inércia I1 = 8,0 kg·m² e velocidade angular ?1 = 6,0 rad/s. Ao esportivizar, a posição do corpo aumenta I para I2 = 12,0 kg·m² e a midiatização reduz ? para ?2 =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise quantitativamente como a esportivização e a midiatização de uma projeção rotacional alteram momento angular e energia rotacional. Considere momento de inércia I = 20 kg·m². Na forma tradicional ?_trad = 4,0… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um telhado tem painéis com A = 6,0 m² e eficiência ?_panel = 16%. A irradiância média é I = 500 W/m² entre 9h–15h e I = 200 W/m² entre 7h–9h e 15h–17h. O inversor tem eficiência ?_inv = 0,90. Estime a energia elétrica… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise quantitativamente como a esportivização e a midiatização de um arremesso tradicional podem reduzir riscos. Considere um arremesso original que eleva o centro de massa do oponente m = 70 kg em h = 0,40 m e que… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma estrela tem luminosidade L = 100 L_? (L_? = 3,8×10^26 W) e temperatura de superfície T = 4000 K. Usando a lei de Stefan–Boltzmann L = 4pR^2sT^4 (s = 5,67×10^-8 W·m^-2·K^-4), calcule o raio R e interprete, com base… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em um ensaio, mediu-se a massa m = 2,00 ± 0,02 kg, a distância entre dois fotodiodos d = 1,200 ± 0,002 m e, em n = 30 lançamentos, o tempo médio entre fotodiodos t¯ = 0,250 s com desvio amostral s_t = 0,006 s. Usando v =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Em situação de resistência a um empurrão frontal em sessão de treino, um praticante tem massa m = 75,0 kg, distância entre as pontas dos pés d = 0,40 m (base de apoio), centro de massa alinhado ao meio da… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um protocolo físico seguro para uma projeção controlada: um aluno de massa m = 35,0 kg será deixado cair verticalmente de altura h = 0,60 m sobre um tatame. Determine a compressão mínima s do tatame para que a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um feixe de laser tem potência P = 50,0 mW (0,0500 W) e comprimento de onda ? = 632,8 nm; atinge um espelho plano com coeficiente de reflexão R = 0,95 e é focalizado numa área A = 1,0×10?6 m². (a) Calcule a intensidade… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dif.3) Disserte e calcule: Um bastão condutor de massa m = 0,50 kg e comprimento L = 0,80 m desliza sem atrito sobre trilhos horizontais que formam um circuito com resistência R = 2,0 O. O sistema está imerso num campo… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA) Projete e analise um solenóide para substituir um atuador pneumático numa linha de montagem automatizada. Dados: peça ferrosa contacta área A = 2,0×10^-4 m²; material do solenóide cobre (? = 1,7×10^-8… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um eletroímã capaz de levantar uma peça ferromagnética de massa m = 0,50 kg. Dados: área de contato A = 1,0×10^-3 m²; use a aproximação F = B² A /(2 µ0). Comprimento útil do solenoide l = 0,05 m. Determine o… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISSERTATIVA — Um eletroímã de um separador automatizado tem N = 800 voltas, comprimento médio por volta = 0,12 m, fio de cobre (? = 1,68×10^-8 O·m) diâmetro 0,50 mm, corrente de operação I = 4,0 A, núcleo de comprimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um protetor de treino que reduza a força média de impacto de um chute controlado. Dado: massa efetiva do chute m = 1,0 kg e velocidade de contato v = 6,0 m/s. Assuma desaceleração constante ao longo da espessura… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um empregador propõe filtrar candidatos por capacidade vital forçada (FVC) medida por espirometria: recusa quem tiver V < 3,30 L. Considere: candidato com V = 3,25 L; médias populacionais medidas em dois grupos: µ_A =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dissertativa — Um motor CC tem resistência do circuito de armadura R_a = 1,00 O, constante de torque Kt = 0,050 N·m/A, constante eletromotriz K_e = 0,050 V·s/rad, momento de inércia do conjunto J = 1,00×10?³ kg·m². O… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um elevador elétrico de massa m = 600 kg sobe h = 12 m em t = 40 s. Considere g = 10 m/s². O motor tem rendimento ?_m = 0,85 (elétrico ? mecânico). Na descida controlada o motor atua como gerador com rendimento ?_g =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um volante sólido cilíndrico (m = 50 kg, r = 0,25 m) é acelerado a 3000 rpm por um motor. Use I = 1/2·m·r² e ? = 2p·(rpm/60). Calcule (a) energia rotacional E_rot = 1/2·I·?²; (b) energia elétrica fornecida pela bateria… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um veículo elétrico de massa m = 1,20×10³ kg trafega a v = 72 km/h. Durante frenagem regenerativa o motor atua como gerador com eficiência ?_mg = 0,70 e a bateria armazena com eficiência ?_b = 0,85. Calcule a energia… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor CC é alimentado por fonte de f.e.m. E = 48 V com resistência interna da fonte r_f = 0,50 O e resistência de armadura r_a = 1,00 O. A constante da força contra-eletromotriz é k_e = 0,12 V·s/rad (E_b = k_e·?) e a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um gerador CC idealizado tem força eletromotriz E = 220 V e resistência interna r = 0,50 O. Determine, justificando, (a) a resistência de carga R que maximiza a potência entregue à carga, (b) a potência máxima entregue à… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISSERTATIVA — Um bloco de massa m = 2,00 kg parte do repouso no topo de um plano inclinado sem atrito de altura h = 2,50 m e inclinação ? = 30°. Ao chegar à base converte-se toda a energia potencial em energia cinética… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Comunidade remota consome E_day = 250 kWh/dia e pico P_peak = 30 kW; conexão à rede a 40 km inviável. Recursos: irradiância média G = 5,0 kWh/m²·dia, painel ?_p = 0,18, perdas de sistema ?_sys = 0,75… Ver resposta esperada e explicação