Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 35)

✍️ Dissertativa Em uma unidade de reciclagem, partículas sólidas (raio r = 1,0 µm) adquirem carga ao serem expostas a uma diferença de potencial V = 5,0×10^3 V entre eletrodos separados por d = 0,05 m. Estime: (a) carga aproximada q na… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um grão polimérico esférico isolante de raio r = 2,0×10?6 m e massa m = 5,0×10?¹² kg possui carga q = +2,0×10?¹5 C. Está parado a d = 3,0 cm de uma placa metálica vertical; entre o grão e a placa há campo elétrico… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um(a) parceiro(a) de massa m = 55 kg é erguido(a) verticalmente h = 0,40 m em t = 0,80 s durante uma figura. Calcule o trabalho W, a potência média P e estime a potência metabólica considerando eficiência muscular de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Um grão plástico esférico com q = +1,0×10?¹² C, raio r = 5,0×10?5 m e massa m = 1,0×10?8 kg está a 5,0 cm de uma placa metálica aterrada. a) Calcule a energia elétrica liberada ao ser atraído até tocar a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise, com fórmulas e um exemplo numérico, como a dilatação do tempo altera a avaliação de riscos ao transportar um radiofármaco por avião: considere meia-vida própria T0 = 6,00 h, tempo próprio de transporte no avião… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Discorra, com fórmulas e um exemplo numérico, como a dilatação do tempo altera a avaliação de riscos ao transportar um radiofármaco de meia-vida própria T0 = 10,0 dias entre dois pontos separados por L = 1,00×10^11 m… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISSERTATIVA (Dificuldade 3). Analise como a dilatação do tempo altera a avaliação de riscos ao transportar um radiofármaco de meia-vida T0 = 6,00 h entre a Terra e uma estação a 0,5 UA de distância, com velocidade da… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA) Um aparelho de radiografia emite fótons com energia média 100 keV. Para chumbo, o coeficiente de atenuação linear a essa energia é µ = 1,2×10^3 m?1. (a) Calcule a espessura de chumbo x necessária para… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise as transformações e conservações de energia em uma pequena usina hidrelétrica: água com vazão Q = 5,00 m³/s cai de h = 20,0 m; densidade da água ? = 1000 kg/m³; g = 10 m/s²; eficiência global ? = 0,70. Calcule a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Feixes de núcleos instáveis são ejetados por um jato relativístico de uma estrela massiva com velocidade v = 0,90c em relação a um planeta em formação. Cada núcleo tem meia-vida própria t0 = 1,00×10^3 s. (a) Calcule, no… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma câmera térmica detecta passagens de mamíferos com probabilidade p = 0,25 por hora, independentemente a cada hora. Considere também que a detecção depende fisicamente da radiação infravermelha emitida (radiância… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Em uma apresentação de dança, um alto-falante pontual emite potência acústica P = 1,0 W de forma aproximadamente isotrópica. Calcule a intensidade sonora I e o nível sonoro L em dB a r1 = 2,0 m e r2 = 8,0… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um alto-falante em um salão emite uma nota de f_s = 440 Hz (La). Um dançarino desloca-se em direção ao alto-falante com velocidade v_o = 1,50 m/s. Considerando a velocidade do som no ar c = 3×10^8 m/s (valor aproximado… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dois parceiros de dança giram em torno de um eixo comum: massas m1 = 70 kg e m2 = 50 kg podem ser aproximadas como pontos a distâncias r1 = 0,90 m e r2 = 0,60 m do eixo e giram com velocidade angular inicial ?1 = 1,50… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um exoplaneta com raio R = 6,0×10^6 m, gravidade superficial g = 12 m/s² e temperatura média na superfície T = 250 K. Calcule: (a) a velocidade de escape v_esc = v(2 g R) (m/s); (b) as velocidades rms v_rms =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dif 3) Considere um planeta em órbita a 1,5 UA de uma estrela tipo Sol (use constante solar S0 = 1360 W/m²) e albedo A = 0,30. Calcule a temperatura de equilíbrio planetária por balanço radiativo e discuta… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto de automação: um sistema de separação de sucata deve levantar peças ferromagnéticas de massa m = 2,0 kg por sucção magnética com margem de segurança de 2 (força magnética requerida Freq = 2·m·g). A superfície… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise os impactos técnicos e socioambientais da opção por bobinas resistivas versus bobinas supercondutoras numa aplicação de levitação magnética urbana. Considere desejar B = 0,50 T num solenoide de comprimento L =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um veículo de transporte urbano (trem/metrô) com massa m = 2,5×10^4 kg em velocidade v = 20 m/s. Um sistema de frenagem regenerativa recupera fração ? = 70% da energia cinética durante cada frenagem. Suponha… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto: um guindaste eletromagnético deve levantar uma carga ferromagnética de massa m = 500 kg. A área efetiva de contato entre o eletroímã e a carga é A = 0,10 m^2. Considere µ0 = 4p×10^-7 H/m e g = 10 m/s^2. a)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um bondinho urbano (massa m = 1,5×10^4 kg) deslocando-se a v = 20 m/s. Projete quantitativamente um sistema de frenagem eletromagnética que recupere 30% da energia cinética. Calcule: energia cinética inicial… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Analise os riscos físicos, legais e éticos do uso de armas de energia dirigida por micro-ondas pulsadas para controle de multidões. Em sua análise use as equações E = P·t (energia em J), potência P em W, e defina SAR… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dois parceiros giram sem torque externo. Inicialmente o sistema tem momento de inércia I1 = 5,0 kg·m² e velocidade angular ?1 = 2,0 rad/s. Um parceiro recolhe os braços reduzindo I para I2 = 3,0 kg·m². Usando L = I·?… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Em uma residência, um circuito alimenta em paralelo um chuveiro elétrico de potência P1 = 4500 W e um micro-ondas de potência P2 = 1200 W. A tensão nominal é V = 230 V. A fiação de ida tem comprimento L =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Durante uma figura de dança, um parceiro aplica torque constante t = 2,0 N·m no outro, cujo momento de inércia é I = 4,0 kg·m². A velocidade angular inicial é ?0 = 0,50 rad/s e o torque atua por t = 2,5 s. Calcule a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (DISSERTATIVA, Dif 3) Explique qualitativa e quantitativamente como a resistência interna r de uma bateria afeta a potência entregue a uma carga R. Considere uma bateria com força eletromotriz E = 9,0 V e resistência… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto: alimentar um motor DC que exige Pmech = 600 W com eficiência ? = 75% durante t = 30 min. Deseja-se um banco de células de 3,0 V e capacidade 2,5 Ah por célula, resistência interna por célula r = 0,05 O… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um transformador ideal tem Np = 500 espiras no primário ligado a Vp (eficaz) = 230 V. O secundário tem Ns = 125 espiras e alimenta uma resistência de carga R = 8,0 O. Explique quantitativa e qualitativamente: cálculo de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade consome em média 50 kWh/dia. O local tem 5 horas-pleno-sol/dia. Cada painel solar tem potência de pico Pp = 400 W e o sistema tem perdas (inversor, cabos, sujeira) combinadas de 25% (ou seja, rendimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma vila demanda 150 kWh/dia. Há duas propostas: (A) micro-hidrelétrica com Q = 0,30 m³/s, queda h = 12 m, eficiência do sistema ?_t = 0,80; (B) sistema híbrido solar+eólica: escolha inicial PV de 10 kW com 5 h/dia de… Ver resposta esperada e explicação