Questões dissertativas de Física — Ensino Médio (p. 36)

✍️ Dissertativa Comunidade remota demanda 40 kWh/dia. Duas opções: (A) micro-hidrelétrica com queda h = 8 m, vazão média Q = 0,5 m³/s, eficiência do turb-gerador ?_A = 0,60; (B) sistema fotovoltaico com insolação equivalente t_eq = 5… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Dissertativa) Considere um elevador cujo conjunto carrega m = 600 kg e percorre h = 4,0 m em t = 8,0 s. Use g = 10 m/s². Ao descer com mesma velocidade, é possível recuperar energia por frenagem elétrica com rendimento… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma clínica remota necessita de carga contínua P_cont = 500 W (equipamentos vitais) e um consumo adicional intermitente P_int = 1,5 kW por t_int = 1 h/dia. Considere g = 10 m/s² e 1 kWh = 3,6×10^6 J. Compare, do ponto de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um procedimento experimental para medir o nível de pressão sonora (SPL) produzido por um sapateado sincronizado em uma quadrilha comunitária; em seguida, calcule o nível L (em dB) a uma distância r = 3,0 m… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa DISSERTATIVA (dif.3). Uma comunidade consome E_load = 45,0 kWh/dia. Compare duas soluções físicas para suprir essa carga: (A) gerador a diesel com eficiência elétrica ?_g = 0,33 e energia do combustível E_fuel = 36 MJ/L… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um procedimento experimental para determinar o coeficiente de atrito cinético µ_k entre sola de sapato e piso usando uma corrida curta. Em seguida calcule µ_k com dados: v0 = 1,80 m/s, distância de parada d =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma comunidade remota consome em média 10 kW contínuos (E_diário = 240 kWh/dia). Compare dois sistemas para suprir essa demanda: (1) gerador diesel com eficiência ?_gen = 0,35; energia por litro de diesel ˜ 10 kWh/L… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Compare duas alternativas para entregar 1,0 kW a um ponto remoto: (A) alimentação direta em 230 V por cabo com resistência R_lv = 5,0 O; (B) elevar para 11,0 kV com transformadores (cada um ? = 98%) e transmitir por cabo… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um tambor plástico isolante em centro de triagem acumula carga total Q = +2,0×10?6 C. A 0,05 m dessa carga está uma peça metálica que pode receber descarga. Usando k = 9,0×10? N·m²/C², calcule: (a) potencial V a r = 0,05… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em um ponto de coleta de resíduos, pequenos aglomerados de microplástico podem ficar eletricamente carregados. Considere um aglomerado modelado por uma esfera condutora de raio R = 0,10 m com carga total Q = 1,0×10?7 C… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma fábrica libera microplásticos esféricos no ar. Considere partículas de raio r = 1,0×10^-6 m e densidade ? = 1,2×10^3 kg/m³. Num dia de céu claro há um campo elétrico ambiente E = 100 N/C. Para uma carga típica q =… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete e avalie um protótipo de coletor plano para aquecer V = 80 L de água de Ti = 18 °C a Tf = 50 °C em um dia com irradiância média G = 600 W·m?² por t = 6 h. Área máxima do coletor A = 2,50 m². Calcule a eficiência… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projeto de protótipo: uma bomba de calor ar–água com COP = 3,5 deve aquecer diariamente um tanque de V = 150 L de água de 20 °C até 60 °C. Considere ? = 1000 kg·m?³ e c = 4180 J·kg?¹·K?¹. Compare consumo elétrico diário… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Durante uma apresentação de dança de matriz indígena, um dançarino (m = 60 kg) executa um salto vertical que alcança altura h = 0,72 m (do ponto de decolagem ao ponto mais alto). Em seguida, ele precisa ultrapassar um… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Proponha um protótipo de sistema térmico sustentável para aquecimento noturno de uma residência pequena (permanência de 12 h sem geração ativa). O protótipo deve usar material de mudança de fase (PCM) e tecnologias… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Uma bola é lançada do topo de uma torre de altura h = 30,0 m com velocidade inicial v0 = 20,0 m/s formando ? = 40,0° abaixo da horizontal. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Determine: a) tempo até atingir o… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um projétil é lançado de altura y0 = 20,0 m com v0 = 25,0 m/s a ? = 50,0° acima da horizontal. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Determine: (a) tempo de voo até atingir o solo; (b) alcance horizontal; (c)… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Considere um projétil lançado do solo com v0 = 28,0 m/s a 37,0° acima da horizontal. Despreze resistência do ar e use g = 10 m/s². Analise e represente as transformações entre energia cinética e potencial ao longo da… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma roda de dança de matriz africana, 8 dançarinos (massa média m = 65 kg) formam um círculo de raio R = 3,0 m e caminham com velocidade tangencial v = 1,5 m/s. Calcule o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um prisma triangular tem ângulo de vértice A = 60°. Luz branca incide na face com ângulo i = 45° (no ar). Índices de refração: n_red = 1,51 e n_violet = 1,53. Usando a lei de Snell (n1·sin i = n2·sin r) calcule a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete uma luneta refratora para observação de objetos muito distantes (considerar objeto em 8). A objetiva tem fobj = 0,500 m e a ocular focu = 0,025 m. Calcule (a) o comprimento aproximado da luneta L quando em ajuste… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Durante uma manobra, um dançarino salta horizontalmente de uma plataforma de altura h = 0,80 m com velocidade horizontal v_x = 2,0 m/s (v_y0 = 0). Usando g = 10 m/s², determine: (a) tempo de queda t; (b) alcance… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Dispositivo composto: alavanca de 1º gênero com braço de esforço a_e = 0,90 m e braço de carga a_l = 0,30 m puxa a extremidade livre de uma polia móvel (MA_polia = 2) que sustenta a carga P = 480 N. O operador desloca a… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Projete um procedimento experimental usando um dispositivo de captura de imagens (câmera) para determinar o valor da aceleração gravitacional g medindo o período de um pêndulo simples. Descreva calibração, aquisição de… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma apresentação de dança urbana, um(a) seguidor(a) de massa m = 48 kg realiza um drop controlado: solta do repouso e cai verticalmente de altura h = 0,80 m até ser segurado(a) pelo parceiro. O tempo de desaceleração… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Em uma coreografia de salão, um parceiro eleva verticalmente a parceira de massa m = 50 kg por uma altura h = 0,60 m a velocidade praticamente constante, levando tempo t = 0,80 s. Descreva as forças envolvidas (direção e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um termômetro de globo (diâmetro 0,30 m, emissividade e = 0,95) registra Tg = 45 °C em ar de Ta = 30 °C. Considerando equilíbrio convectivo-radiante: e·s·A·(Tr^4 - Tg^4) = hc·A·(Tg - Ta), com s = 5,67×10?8 W·m?²·K?4 e… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Ao executar um movimento de 'dip', o(a) seguidor(a) de massa m = 50 kg desloca seu centro de massa horizontalmente x = 0,30 m em relação ao ponto de apoio do(a) líder. Usando g = 10 m/s², explique como calcular o torque… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa (Problema) Um gerador tem fem E = 220 V e resistência interna r_g = 0,40 O. Ele alimenta, via transformador ideal com razão de espiras Ns/Np = 4 (aumento de tensão), uma carga R_L no secundário. a) Determine R_L que… Ver resposta esperada e explicação

✍️ Dissertativa Um gerador fornece Vp = 230 V (eficaz) e potência elétrica disponível Pe = 1,20 kW. Alimenta um transformador ideal com Np = 400 espiras e Ns = 200 espiras. O secundário alimenta um retificador com rendimento 90% que… Ver resposta esperada e explicação