Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 34)

✍️ Dissertativa Descreva procedimento experimental para determinar a aceleração a de um carrinho que parte do repouso em um plano inclinado de comprimento L = 1,20 m e ângulo ? = 5,0°, usando cronômetro ou app. Inclua equações (v = v0 +… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Descreva um experimento usando um trilho inclinado e um cronômetro (ou app de celular) para determinar a aceleração de um carrinho e verificar se o movimento é uniformemente variado. Indique equações, coleta, tratamento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um drone de restauração ambiental voa a 30,0 m de altura e lança sementes com velocidade inicial v0 = 20,0 m/s. Deseja-se que uma semente atinja o solo a 40,0 m horizontal do ponto de lançamento. Despreze resistência do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Numa figura de salão, o seguidor tem massa m = 60 kg e mantém os pés separados d = 0,30 m. Para provocar inclinação de 5° a partir do equilíbrio, estime a força horizontal mínima F aplicada a 1,0 m de altura que supera o… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma equipe precisa lançar um pequeno pacote sobre um rio de largura x = 30,0 m. O ponto de lançamento está a h = 5,0 m acima da superfície; o alvo na margem oposta fica a 2,0 m acima da superfície. Adote ? = 35,0° como… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discorra e calcule as ?v necessárias numa transferência de Hohmann de uma órbita circular baixa r1 = R_terra + 300 km para a órbita geoestacionária r2 = R_terra + 35 786 km. Use G = 6,67×10^-11 N·m²/kg², M_terra =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Um cometa de massa m muito pequena descreve órbita elíptica em torno do Sol com periélio r_p = 0,5 AU e afélio r_a = 5,5 AU. Calcule a velocidade no periélio e no afélio e mostre, numericamente, a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Descreva a derivação da velocidade orbital circular v = v(GM/(R+h)) e, usando M_terra = 5,97×10^24 kg, R_terra = 6,37×10^6 m e G = 6,67×10^-11 N·m²/kg², calcule v e o período T para órbitas circulares a) h1 = 200 km e b)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Durante uma apresentação que desafia estereótipos, uma líder de massa m1 = 52 kg eleva verticalmente a parceira de massa m2 = 60 kg até h = 0,80 m em t = 1,5 s. Antes do levantamento, os centros de massa estão em x1 =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Durante um 'dip' de salão a parceira (m = 50 kg) inclina-se atrás do líder formando ângulo ? = 40° com a vertical; seu centro de massa está a r = 0,40 m do ponto de apoio (mão do líder). Considerando equilíbrio estático… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique, usando conceitos físicos (ex.: centro de massa, torque t = r·F, atrito µ, trabalho e potência), como o conhecimento desses conceitos contribui para experimentar e recriar danças de salão valorizando a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um filtro série R-L-C alimenta um alto-falante (R = 8,0 O) e tem L = 2,0 mH e C = 10 µF. A fonte entrega V_rms = 5,0 V a f = 1,0 kHz. Determine: (a) frequência ressonante f0 = 1/(2pv(LC)); (b) impedância |Z| em 1,0 kHz e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um procedimento experimental, com equações e dados de exemplo, para medir o coeficiente de atrito estático µs entre o solado de um sapato de dança e o piso do salão. Descreva medições, controle de variáveis e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um trecho de 90 s com música a 130 BPM. Proponha e calcule uma sequência de passos que minimize o trabalho mecânico vertical total dos dançarinos: assuma massa total m_total = 110 kg, deslocamento vertical… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Explique como variações de intensidade e frequência da música em uma roda de dança podem gerar vibrações no piso e afetar a sensação tátil dos dançarinos. Use fórmulas de ondas e níveis sonoros e considere velocidade do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dif 3) Considere um ciclo Otto ideal com ar modelado por 1 mol (?=1,4), razão de compressão r = 8, estado inicial T_1 = 300 K. Durante o ciclo há adiabática compressão 1?2, aquecimento isócoro 2?3 com Q_h… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um gerador acoplado ao eixo de um veículo converte energia cinética em elétrica durante frenagem. O veículo tem massa m = 1,20×10³ kg e reduz a velocidade de v0 = 20,0 m/s para v1 = 5,00 m/s em t = 4,0 s. Eficiência do… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Considere um motor que exige uma potência P = 2,0 kW durante um pulso de duração t = 5,0 s. Proponha e calcule quantitativamente como um banco de capacitores poderia fornecer essa energia em tensão V = 200… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um motor de corrente contínua, com constante de torque k_t = k_e = 0,040 N·m/A (k_e em V·s/rad) e inércia do rotor J = 0,020 kg·m², gira inicialmente a n = 1800 rpm. O motor é desconectado da carga e, por meio de um… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte e calcule: com uma fonte E = 12,0 V e resistência interna r = 0,50 O, analise quantitativamente como a potência entregue à carga P_R varia quando RL assume os valores 0,50 O; 1,00 O; 5,00 O; 10,0 O. Mostre… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dif.3) Uma bomba elétrica de água (P_nominal = 600 W) precisa operar 2,0 h por dia em uma clínica rural sem rede elétrica. O sistema usa banco de baterias nominal V_bat = 48 V, inversor com eficiência… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bobina de indutância L = 200 mH e resistência interna r_L = 0,50 O é ligada em série a um resistor R = 10,0 O e a uma fonte V = 12,0 V no instante t = 0. A resistência total é R_tot = R + r_L. a) obtenha a expressão… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Disserte: um ímã se aproxima rapidamente do centro de uma única espira circular de raio r = 2,5 cm (A = pr²). No encontro, o campo através da espira aumenta de 0 para 4,0×10?² T em ?t = 1,0×10?² s. A resistência da… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (dif.3) Disserte sobre o funcionamento de um gerador de corrente alternada constituído por N = 80 espiras, A = 6,0×10?³ m² e B = 0,25 T que gira com frequência f = 25 Hz. Apresente: (a) expressão temporal da fem e(t)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma escola rural consome em média E_daily = 120 kWh/dia. Há 5,0 horas-pleno-sol/dia. Deseja-se um sistema híbrido: painéis P_pico = 320 W/un, inversor ?_inv = 0,95, perdas do sistema 10% (f_perdas = 0,10), banco 48 V… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um arranjo de painéis fotovoltaicos (Vmp = 36 V, Imp = 8,33 A, P = 300 W por painel) para alimentar um inversor de 48 V que deve fornecer P_load = 3,0 kW contínuos com eficiência ?_inv = 90% durante 2 h. Calcule… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Comunidade exige potência média P=60 kW contínuos. Opção A: gerador diesel ?_g=0,35, consumo específico s=0,29 L/kWh, PCI=36×10^6 J/L. Opção B: painéis PV com irradiância média G=800 W/m² por 6 h/dia, eficiência dos… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma usina a carvão fornece potência contínua P = 10 MW. Propõe-se substituí-la por turbinas eólicas de 2,5 MW com fator de capacidade k = 0,35. a) Quantas turbinas são necessárias para igualar a potência média… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um conjunto de 200 residências possui 2 lâmpadas cada; atualmente são lâmpadas incandescentes P_inc = 60 W, substituíveis por LEDs P_led = 10 W que produzem o mesmo fluxo luminoso. As lâmpadas ficam acesas 5,0 h/dia… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um casal de dançarinos executa a seguinte sequência: o líder (m1 = 70 kg) ergue a seguidora (m2 = 50 kg) verticalmente h = 0,60 m em t = 0,80 s. Em seguida, os dois giram rigidamente a uma distância r = 0,90 m do eixo… Ver resposta esperada e explicação