Questões de Física — ENCCEJA 2018

O quadro mostra a oferta interna de energia elétrica por fonte, em 2013, no Brasil. Em 2013, a geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis representou

Pesquisadores anunciaram ter utilizado nanotecnologia num protótipo capaz de recarregar celulares com a energia da vibração gerada pelo barulho do ambiente. O equipamento, do tamanho de um celular convencional, utiliza nanotubos de óxido de zinco que geram eletricidade ao serem distendidos ou comprimidos pelo barulho de conversas, de música ou de trânsito. Disponível em: www.pagina22.com.br. Acesso em: 14 ago. 2015 (adaptado). O equipamento em questão é capaz de obter energia elétrica através de que tipo de onda?

Usina termelétrica é uma instalação industrial utilizada para geração de energia elétrica a partir da queima de algum tipo de combustível. A usina é dividida em duas partes, uma térmica, na qual se produz vapor a altíssima pressão (Etapas 1 e 2), e outra elétrica, na qual se produz a eletricidade (Etapas 3 e 4):

Etapa 1: O combustível é queimado para aquecer a caldeira; Etapa 2: A água no interior da caldeira é aquecida e transformada em vapor; Etapa 3: O vapor entra em contato com as pás do eixo da turbina; Etapa 4: A rotação do eixo da turbina no gerador produz energia elétrica. Sociedade Federativa Brasileira. Usina de carvão. Disponível em: www.sfbbrasil.org. Acesso em: 8 jul. 2015 (adaptado).

Qual das etapas do processo de geração de energia descrito é caracterizada por uma transformação química?

No salto com vara, o atleta desenvolve uma velocidade e, com o auxílio de uma vara flexível, tenta superar um sarrafo que se encontra numa determinada altura. Esse processo pode ser dividido em três etapas: 1ª) o atleta corre; 2ª) o atleta usa a vara para dar impulso ao salto, tirando os pés do chão; 3ª) o atleta solta a vara e passa por cima do sarrafo, caindo posteriormente na área de aterrissagem. ALVES, E. Disponível em: www.atletx.com.br. Acesso em: 18 jul. 2015 (adaptado). Nesse tipo de salto, a energia potencial gravitacional do atleta pode ser considerada constante na(s)

Nos grandes aeroportos, uma forma de agilizar o fluxo de pessoas é a utilização de esteiras rolantes horizontais. Em um desses aeroportos, há uma esteira rolante de 60 m de comprimento que se move com velocidade de 3 m/s em relação ao chão. Um homem entra na esteira e fica parado; cinco segundos após, uma mulher entra na esteira e caminha sobre ela. Essas duas pessoas se encontram no final da esteira. A velocidade média que a mulher desenvolveu, durante a travessia da esteira, em relação ao chão, é de

De modo geral, a poluição luminosa é o excesso de luz artificial emitido pelos centros urbanos, com destaque para as grandes cidades. Para que a iluminação seja suficiente e boa, a luz deve vir do topo e dirigir-se única e exclusivamente para baixo, ou seja, para as ruas, onde as pessoas e o trânsito circulam. No entanto, boa parte dos postes de iluminação não foram desenhados para isso. Na figura, estão representados quatro diferentes tipos de postes utilizados para iluminação pública em grandes cidades.

Disponível em: www.astronomoamador.net. Acesso em: 15 ago. 2015 (adaptado).

O poste de iluminação projetado para proporcionar a melhor iluminação do ambiente e também a menor poluição luminosa é o de número

Imagine uma garrafa gigantesca, cheia até a metade com água, e tampada (figura 1).

Agora, imagine essa garrafa sendo colocada sobre o ponto P do planeta Terra (figura 2).

A água na garrafa ficará como representado em:

Motores a combustão possuem rendimento muito baixo. Por exemplo, motores a gasolina apresentam um rendimento aproximado de 25%. Das perdas, 10% são devidas ao atrito mecânico entre componentes do motor, e 65% são perdas térmicas, das quais 30% são perdas pela interação dos gases com a parede da câmara de combustão e 35% são perdas

para o ambiente. Por outro lado, motores elétricos têm um rendimento muito superior, da ordem de 80%. Comparando-se os percentuais apresentados, essa grande diferença de rendimento é atribuída

Vários estudantes sobem em um prédio em diferentes andares para deixar cair bolas de futebol. Eles soltam as bolas e medem com um cronômetro o tempo de queda até o chão. Os resultados obtidos para três diferentes alturas, desprezando a resistência do ar, são mostrados no quadro. De que altura um estudante deverá soltar a bola para que a queda dure 4 segundos?

Infelizmente, o Brasil aproveita muito pouco uma fonte de energia limpa: a solar. Em países da Ásia e da África, os governos têm incentivado o uso, pela população, do fogão solar para diminuir o consumo de lenha e, ainda, causar menor impacto ambiental. Um fogão solar utiliza um espelho esférico com raio de curvatura de 2 metros para direcionar os raios solares para o local onde deve ser colocada a panela, podendo atingir 350 graus Celsius. Em termos de cozimento, o fogão solar atua como um fogão convencional. Disponível em: www.fogaosolar.net. Acesso em: 22 set. 2014 (adaptado). As panelas devem ser colocadas a que distância do centro do espelho, visando maior eficiência do fogão?

Um eletricista precisa instalar dois chuveiros em um edifício. Para evitar que os condutores se aqueçam acima do permitido, ele instalará também disjuntores nos quadros de luz. O disjuntor desliga toda vez que sua capacidade é ultrapassada. É possível comprar disjuntores de vários valores: 20 A, 25 A, 40 A e 50 A. As especificações dos chuveiros a instalar são as seguintes:

Que disjuntores o eletricista deve instalar para os chuveiros A e B, respectivamente?

Quando uma fonte sonora — como a sirene de ambulâncias, carro de bombeiros ou viatura policial — se aproxima ou se afasta de uma pessoa, pode-se perceber uma mudança na altura do som devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o ouvinte. A grandeza física que é modificada por esse movimento e resulta na alteração da percepção do som é a

Uma pessoa trocou sua geladeira por uma energeticamente mais econômica, com a expectativa de reduzir o valor da conta de energia elétrica. Para embelezar a nova geladeira, usou diversos materiais, que não usava na antiga: colocou ímãs decorativos na porta, forrou todas as prateleiras internas com plásticos e cobriu a parte superior externa com um guardanapo de tecido colorido, sobre o qual colocou sua coleção de pinguins de porcelana. No entanto, sua conta não diminuiu, porque um desses itens causou desperdício de energia. Esse desperdício pode ser evitado se a pessoa retirar

A partir da Segunda Guerra Mundial, começaram a circular carros que chegavam a 120 km/h, mas durante o século XVII e até meados do século XIX, a maioria dos transportes eram feitos por carruagens puxadas por cavalos ou carros de boi, que atingiam velocidades da ordem de 5 km/h. Assim, as carruagens dos membros da Família Real demoravam um tempo de 20 horas para ir do Rio de Janeiro até Petrópolis, que se encontra a 100 km de distância, aproximadamente. Considere que uma família, hoje, desenvolva uma velocidade média de 50 km/h para percorrer esse mesmo trajeto. Quantas horas de viagem essa família economiza em comparação com o tempo que era gasto pela Família Real?

Um casal de férias no litoral alugou um buggy para passear pelas dunas. Ao entrar na região das dunas, após percorrer alguns metros, o buggy atolava, não permitindo executar qualquer tipo de manobra. Um morador, ao ver o casal nessa situação, ofereceu-lhe ajuda e, com um pequeno palito de madeira, esvaziou, significativamente os quatro pneus. Após o procedimento, o veículo passou a não atolar tão facilmente na areia. Foi possível deslocar-se nas dunas, após a ajuda do morador, pois o(a)

Para evitar futuros problemas de superaquecimento na instalação de um aparelho de ar-condicionado de 18 000 BTU/h (2 100 W) em uma residência, de tensão nominal 120 V, é preciso verificar qual a bitola (área da seção reta do fio, em mm 2 ) adequada. Utilizando as informações da tabela, pode-se fazer o dimensionamento correto e escolher a menor bitola que poderá ser utilizada, sem riscos de acidentes.

Disponível em: http://s465.photobucket.com. Acesso em: 29 ago. 2015 (adaptado). Após realizar os cálculos, a área da seção reta, em mm 2 , escolhida como mais adequada foi a de

A figura mostra um esquema simplificado de um submarino visto em corte. Para se deslocar verticalmente, ele faz uso de tanques de lastro, que, ao permitir a entrada e a saída de água, altera a massa total do submarino. Por exemplo, com a entrada de água no tanque de lastro, o submarino desce.

Disponível em: www.geocities.ws. Acesso em: 26 set. 2014 (adaptado). Na situação descrita, ocorre um aumento de