Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 31)

✍️ Dissertativa Um motor de corrente contínua é alimentado por uma bateria de f.e.m. E = 48,0 V e resistência interna r = 0,50 O. A armadura do motor tem resistência R_a = 0,80 O; a força contraeletromotriz é E_b = k·? com k = 0,150… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISSERTATIVA — Uma fonte com força eletromotriz E = 24,0 V e resistência interna r = 1,50 O alimenta um circuito externo formado por R1 = 8,00 O em série com um ramo paralelo R2 = 12,0 O e R3 = 24,0 O. (a) Calcule a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Duas baterias são ligadas em oposição: E1 = 12,0 V com resistência interna r1 = 1,00 O e E2 = 9,00 V com r2 = 0,50 O. O conjunto alimenta um resistor externo R = 5,00 O. (a) Determine a corrente no circuito (módulo e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bateria tem E = 12,0 V e resistência interna r = 0,50 O. Dois consumidores são ligados separadamente: (A) um motor de partida modelado por R1 = 0,20 O; (B) um farol com R2 = 12,0 O. Calcule para cada caso a corrente… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor CC é alimentado por uma fonte E = 48,0 V com resistência de armadura Ra = 0,50 O. O torque gerado pelo motor é T = k_T·I (k_T = 0,100 N·m/A) e a fem contra-eletromotriz é E_b = k_e·? (k_e = 0,120 V·s·rad?¹)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Um motor CC tem resistência de armadura R_a = 0,20 O e está ligado a uma bateria de E = 12,0 V cuja resistência interna inicialmente é r = 0,50 O. Em regime, a corrente medida é I1 = 4,00 A e a velocidade… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise e compare três soluções para uma comunidade com demanda média P_avg = 10 kW: micro-hidrelétrica com Q = 0,4 m³/s, h = 8 m e ?_h = 0,70; gerador diesel com rendimento elétrico ?_g = 0,35 e LHV do combustível =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Uma instalação off-grid tem demanda média contínua P_avg = 10 kW e picos de até P_peak = 50 kW por ?t = 0,5 h a cada dia. Compare, do ponto de vista físico e quantitativo, duas opções para suprir essa… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Uma comunidade rural consome em média 150 kWh/dia e fica a 10 km da rede elétrica. Proponha e avalie fisicamente duas soluções: (A) extensão da rede em tensão de transmissão adequada; (B) sistema local com… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre a escolha entre instalar painéis solares (área disponível A = 200 m², insolação média 5,0 kWh/m²·dia, eficiência ?_p = 0,18) ou uma microturbina aproveitando um rio com vazão Q = 0,08 m³/s e queda h = 4,0… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma subestação alimenta um consumidor que exige P_load = 50,0 kW (fator de potência 1) por um ramal cuja resistência total de linha é R_linha = 2,00 O. Compare duas opções para transmitir essa potência: A) entregar a 230… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise como medições do centro de massa e de torques em uma troca de papéis (quem lidera/segue) durante uma sequência de dança podem ser usadas para desconstruir estereótipos de gênero. Descreva procedimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto: uma comunidade demanda potência P = 25 kW por t = 6 h/dia (energia diária E = 150 kWh). Apresente e compare quantitativamente duas soluções físicas para suprir essa demanda: (A) gerador diesel com rendimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma unidade de saúde rural exige P_cont = 800 W contínuos e carga adicional P_peak = 2,0 kW por 4 h/dia. Estime a energia diária E_day (kWh/dia), calcule o combustível necessário para um gerador diesel com rendimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade consome E_daily = 20,0 kWh/dia. Opção A: extensão da rede de 1,5 km (custo instalação = R$ 12.000/km) e tarifa = R$ 0,90/kWh. Opção B: sistema fotovoltaico com painéis de 300 W (1,5 kWh/dia por painel)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um município demanda P_load = 50,0 kW contínuos em um ponto a d = 5,0 km de uma subestação. Compare fisicamente duas soluções: (A) alimentação por cabo de cobre com área da seção A = 150 mm² (? = 1,7×10?8 O·m) à tensão V… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em depósito de solventes, um tambor plástico (aproximado por esfera) de raio R = 0,15 m acumulou carga total Q = +2,0×10^-5 C. a) Calcule o potencial V na superfície; b) calcule o campo E na superfície; c) há risco de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma estação de triagem, sacos plásticos podem acumular cargas e produzir campos locais altos. Aproximando um saco por uma esfera de raio R = 0,10 m, estime a carga mínima Q_min necessária para gerar campo E = 3,0×10^6… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma fábrica libera microplásticos esféricos que adquiriram carga por atrito. Considere partículas de raio r = 1,5×10^-6 m e densidade ? = 1,2×10^3 kg/m^3, com densidade superficial de carga s = +2,0×10^-6 C/m^2. Em uma… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte: uma fábrica libera microplásticos esféricos (raio r = 1,0×10^-6 m, densidade ? = 1,2×10^3 kg/m^3) que adquirem carga q = -3,0×10^-15 C. Num campo elétrico ambiente E = 1,0×10^3 N/C dirigido para baixo, avalie… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um aparelho Doppler por ultrassom emite f0 = 4,0×10^6 Hz dirigido a um fluxo sanguíneo com velocidade v = 0,60 m·s?¹. O feixe forma ângulo ? = 45° com a direção do fluxo. Considere velocidade do som em tecido c =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte sobre o uso de ultrassom (acústica de alta frequência) na medicina e na indústria: descreva os benefícios diagnósticos/operacionais, os riscos físicos para tecidos ou materiais, e proponha medidas físicas (com… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um termobanco para manter uma estufa V = 6,0 m³ a T_int = 18 °C por t = 10 h quando T_ext = 5,0 °C. Perda térmica global U = 0,80 W·m?²·K?¹ por A = 20,0 m². O banco contém m_água = 40,0 kg a 60 °C e massa m_para… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dificuldade 3) Proponha e calcule um projeto de armazenamento térmico por mudança de fase (PCM) para liberar calor durante t = 10 h à noite, mantendo uma sala de V = 30 m³ a 18 °C, sabendo que a perda… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um reservatório térmico para manter uma sala de 40 m³ à temperatura interna T_in = 20 °C por t = 8 h. A perda média de calor do conjunto é de U = 30,0 W·K?¹; temperatura externa T_ext = 5 °C. Disponibiliza-se PCM… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discorra, usando conceitos físicos (centro de massa, torque t = r·F, força F = m·a, atrito F_f = µ·N, trabalho W = m·g·h, pressão p = F/A), como práticas de dança que desafiem estereótipos podem ser planejadas para… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Projete um sistema de resfriamento passivo por evaporação para um salão comunitário V = 200 m³. Condições: Ta = 35 °C, objetivo 27 °C por 8 h; ganho térmico contínuo Q?_gain = 300 W. Use c_ar = 1005… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique o que é aberração cromática em lentes (origem física e efeito sobre imagens) e descreva duas medidas técnicas para reduzi-la em instrumentos ópticos usados na captação ou concentração de energia solar. Use a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma mola comprimida de constante k = 2000 N/m e x = 0,10 m lança um bloco de massa m = 2,0 kg ao longo de um plano inclinado ? = 25°. Coeficiente de atrito cinético µ_k = 0,18. Use g = 10 m/s². Desenhe o diagrama de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto: uma correia transportadora eleva cargas de massa m = 80 kg ao longo de um plano inclinado ? = 20° com comprimento s = 6,0 m a velocidade constante v = 1,2 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre carga e… Ver resposta esperada e explicação