Uma usina hidrelétrica de pequeno porte tem uma única comporta de 20 metros de altura e potência nominal total 25 MW. Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² .

Nessas condições, para sua máxima potência, a vazão de água, em m³/s, deve ser

Segundo o ELAT, Grupo de Eletricidade Atmosférica do INPE, o Brasil, por ser o maior país da zona tropical do planeta, é campeão mundial em incidência de raios. Apesar de um raio poder durar alguns segundos, a descarga que o compõe dura frações de milésimos de segundos. Por isso, o raio tem uma grande potência, e sua energia liberada pode ser comparada ao consumo mensal médio de algumas residências.

(http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/ perguntas.e.respostas.php. Adaptado)

Suponha que cada residência consuma 150 kWh/mês, que a tensão entre dois pontos da atmosfera seja de 100 milhões de volts e gere um raio de intensidade de 18 mil ampère em um intervalo de tempo igual a 1 × 10^-3 s. Nessas condições, a energia gerada abasteceria completamente quantas casas durante um mês?

Dado: 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J

A bateria de um carro está com pouca carga, e ele não está ligando. Na tentativa de recarregar a bateria, um eletricista a conecta a outra bateria carregada por meio de dois cabos idênticos de resistência de 5 Ω cada. O diagrama simplificado do circuito montado está representado a seguir. A bateria com pouca carga tem fem de ε = 4 V e resistência interna de 3 Ω, a bateria com mais carga tem fem de ε = 12 V e resistência interna de 3 Ω.



Nessas condições, a corrente i, em Ampère, do circuito é

Segundo o Grupo de Dados Energéticos da Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente do Estado de São Paulo, durante o ano de 2024, o Estado consumiu aproximadamente 150 bilhões de kWh da energia elétrica.

(https://dadosenergeticos.energia.sp.gov.br/PortalCEv2/intranet/ Eletricidade/Distribuicao/ConsumoEstadoSP.asp?Ano=2024. Adaptado)

Se conseguíssemos substituir as usinas de médio e grande porte, assim como as centenas de pequenas centrais hidrelétricas que abastecem o Estado, por uma usina de fusão nuclear em que, assim como ocorre no Sol, gera-se energia a partir da fusão de átomos de hidrogênio em hélio, a diferença de massa na reação de fusão necessária para gerar a mesma quantidade de energia consumida em 2024 seria igual a

Note e adote: 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J; c = 3 × 10⁸ m/s² ; 1 bilhão = 10⁹

Hewitt (2015), em seu livro Física Conceitual, relata que, antes da teoria especial da relatividade, as pessoas pensavam que as estrelas estavam além do alcance humano. No entanto, esse pensamento mudou a partir do artigo de 1905, no qual Einstein mostra que as medições de espaço e tempo dependem do movimento.

Em um sistema de referência que se move tão rápido quanto a luz, alcançar as estrelas é plausível porque a distância

Niels Bohr (1885-1962) estabeleceu que, se uma nova teoria é válida, ela explica os resultados comprovados pela antiga. Sendo assim, apesar de ser pouco prático, se aplicarmos as técnicas da mecânica quântica a sistemas macroscópicos, os resultados serão essencialmente idênticos aos obtidos com a mecânica clássica.

A regra articulada por Bohr e resumida no texto é conhecida como princípio da

Segundo o fabricante, certa empilhadeira elétrica suporta cargas de até 3.200 kg e pode elevar essa carga até 7 metros de altura em 28 segundos. Sabendo que o rendimento do motor é de 80%, a potência mínima, em kW, para realizar essa elevação, é
Considere: g = 10 m/s²

O Plano Inclinado Gonçalves facilita o acesso entre a Cidade Alta e a Cidade Baixa de Salvador – BA. Com 70 metros de altura, esse sistema de transporte histórico liga dois bondes por cabos de aço de forma que o peso do bonde descendo compensa o peso do outro bonde e auxilia sua subida.



Representação simplificada e fora de escala. (Arquivo pessoal; imagem utilizada com autorização)

Considere que os bondes são idênticos, deslizam sem atrito pelos trilhos e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² .

Em uma situação em que 8 pessoas de 60 kg são transportadas para a Cidade Alta e outras 5 pessoas de 60 kg são transportadas para a Cidade Baixa com velocidade constante, em um minuto, a potência útil média desenvolvida pelo motor, é

Uma menina com patins está em repouso sobre uma plataforma móvel, como ilustrado na figura a seguir. Um menino puxa rapidamente a plataforma em sua direção.



(Arquivo pessoal; imagem utilizada com autorização)

A posição da menina não se altera, com relação ao solo, devido ao princípio da

A figura representa o esquema de uma esteira que envolve dois cilindros idênticos com raio (R₁) igual a 5 cm. Apolia acoplada coaxialmente ao cilindro dianteiro tem raio(R₂) igual a 10 cm e está conectada ao eixo do motor elétrico, com raio (R₃) igual a 5 cm, por meio de uma correia.



(Arquivo pessoal; imagem utilizada com autorização)

Considerando π igual a 3, para que um esportista possacorrer com velocidade igual a 2,7 m/s, a frequência derotação do motor dever ser, em Hz, igual a