Considerando a planta baixa fornecida, com todos os aparelhos em funcionamento, a potência total, em watts, será de
Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha, como
Considerando que o calor específico da água é igual a 4,19 J g-1 °C-1 , aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão?
Considere-se que um auditório possua capacidade para 40 pessoas, cada uma produzindo uma quantidade média de calor, e que praticamente todo o calor que flui para fora do auditório o faz por meio dos aparelhos de ar- condicionado. Nessa situação, entre as informações listadas, aquelas essenciais para se determinar quantos e/ou quais aparelhos de ar-condicionado são precisos para manter, com lotação máxima, a temperatura interna do auditório agradável e constante, bem como determinar a espessura da fiação do circuito elétrico para a ligação desses aparelhos, são
Considere a forma de funcionamento de um
equipamento que utiliza um ciclo de transferência de
calor de um ambiente interno para um ambiente
externo. Um fluido, normalmente um gás, circula por
um sistema fechado dentro do ambiente interno,
retirando o calor desse ambiente devido a um
processo de evaporação. O calor absorvido pelo fluido
é levado para o condensador, que dissipa o calor
conduzido pelo fluido para o ambiente externo. Esse
fluido é, então, forçado por um compressor a circular
novamente pelo sistema fechado, dando continuidade
ao processo de esfriamento do ambiente interno.
KUGLER, Henrique. Ciência Hoje. v. 42, n. 252. p. 46–47, set. 2008 (adaptado).
No texto acima, descreve–se o funcionamento básico
de um
Na natureza, a água, por meio de processos
físicos, passa pelas fases líquida, gasosa e sólida
perfazendo o ciclo hidrológico. A distribuição da água
na Terra é condicionada por esse ciclo, e as
mudanças na temperatura do planeta poderão
influenciar as proporções de água nas diferentes fases
desse ciclo. O diagrama abaixo mostra as
transformações de fase pelas quais a água passa, ao
ser aquecida com o fornecimento de energia a uma
taxa constante.
Considerando–se o diagrama de mudanças de fases
da água e sabendo–se que os calores latentes de
fusão e de vaporização da água valem,
respectivamente, 80 cal/g e 540 cal/g, conclui–se que
A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 °C. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 °C sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. Aágua quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. HINRICHS, Roger A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).
Sob o aspecto da conversão de energia, as usinas geotérmicas
Os motores elétricos são dispositivos com diversas aplicações, dentre elas, destacam-se aquelas que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É inegável a preferência pelo uso de elevadores quando o objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de prédios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potência dos motores utilizados nos elevadores é muito importante e deve levar em consideração fatores como economia de energia e segurança.
Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto, alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão. O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para fazer uma estimativa simples da potência necessária e da corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para ele operar com lotação máxima, considere que a tensão seja contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potência média de saída do motor do elevador e a corrente elétrica máxima que passa no motor serão respectivamente de
A eficiência de um processo de conversão de energia, definida como sendo a razão entre a quantidade de energia ou trabalho útil e a quantidade de energia que entra no processo, é sempre menor que 100% devido a limitações impostas por leis físicas. Atabela a seguir, mostra a eficiência global de vários processos de conversão.
Se essas limitações não existissem, os sistemas mostrados na tabela, que mais se beneficiariam de investimentos em pesquisa para terem suas eficiências aumentadas, seriam aqueles que envolvem as transformações de energia
Na era do telefone celular, ainda é possível se
comunicar com um sistema bem mais arcaico e talvez
mais divertido: o “telefone com copos de plástico e
barbante".
A onda sonora produzida pelo menino faz
vibrar o fundo de um copo plástico, em um movimento
de vai e vem imperceptível, mas que cria uma
perturbação ao longo do barbante esticado. O
barbante, por sua vez, conduz o “som" até o outro
copo. Essa perturbação faz vibrar o fundo do segundo
copo plástico e a energia veiculada pelo barbante
pode, assim, ser restituída sob a forma de uma onda
sonora perceptível. Assim, se a menina colocar o
ouvido próximo ao outro copo, ela poderá escutar a
voz do menino de forma nítida.
Com relação ao assunto tratado no texto e na figura,
conclui–se que
Um chacareiro deseja instalar, em sua
propriedade, uma turbina com um gerador de
eletricidade de 2 HP em queda de água, de 20 metros
de altura.
Sabendo que: 1HP = ¾ kW; g=10m/s2, e considerando
que toda a energia potencial da queda é transformada
em energia elétrica, é correto afirma que a vazão de
massa de água necessária para acionar o gerador é
igual a
A eficiência de um coletor solar depende de uma série de variáveis. Na tabela abaixo, são mostradas diferenças na radiação solar incidente em diferentes capitais brasileiras localizadas em ordem crescente da latitude.
O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com. Acesso em: 30 mar. 2009 (adaptado).
A transformação mencionada no texto é a
A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a cada segundo. A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis:
O Super-homem e as leis do movimento
Uma das razões para pensar sobre a física dos super-herois é, acima de tudo, uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes, desde fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. A figura seguinte mostra o Super-homem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria, mas considere que ele tenha dado um forte salto. Neste caso, sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero, caso contrário, ele continuaria subindo. Sendo g a aceleração da gravidade, a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: v2 = 2gH
A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque
