Questões de Física - Mecânica - Trabalho e Energia
Leia o texto para responder à questão.
A hidrelétrica de Balbina, no município de Presidente Figueiredo, é considerada um dos maiores desastres socioambientais da Amazônia, com impactos que vão além do reservatório e da barragem. O reservatório inundou uma área de quase 3 000 km², afogando florestas de igapó e de terra firme. Apenas os planaltos de terra firme, em altitudes mais elevadas, permaneceram, formando uma paisagem fragmentada de mais de 3 500 ilhas isoladas em um “cemitério de milhões de árvores mortas”, conhecido como “paliteiros”, que produzem, ao longo dos anos, um grande volume de gases de efeito estufa, como o metano.
A capacidade instalada prevista era de 250 MW, porém a usina de Balbina fornece cerca de 80 MW de potência, ou seja, nunca gerou energia suficiente para atender a cidade de Manaus
https://tinyurl.com/ym4r3an5%20Acesso%20em:%2016.08.23.%20Adaptado.
O Fator de Capacidade (η), em uma usina hidrelétrica, expressa a razão entre a capacidade real de transformação de seu potencial energético (ΔPU) e a capacidade instalada (ΔPT), ou seja,
Dessa forma, o fator η de capacidade da usina hidrelétrica de Balbina é de, aproximadamente,
A energia mecânica está associada ao movimento e pode passar por diversas transformações. Em um parque aquático, podemos perceber essas transformações de energia quando descemos um toboágua. Um dos maiores toboáguas do mundo fica em Barra do Piraí, no Rio de Janeiro. É o Kilimanjaro, que proporciona muita emoção, já que o visitante atinge uma grande velocidade ao final da descida.
Foto retirada de: https://www.tripadvisor.com.br/LocationPhotoDirectLink-g1754455-d7181966-i186827133- Aldeia_Das_Aguas_Water_Park-Barra_do_Pirai_State_of_Rio_de_Janeiro.html
Para efeitos de cálculos, o considere possuindo 45 metros de altura [o valor real da altura do Kilimanjaro é de 49,9 metros!] e que uma pessoa parta do repouso desse ponto mais alto do toboágua. Admita que todas as formas de atrito sejam desprezíveis e g=10 m/s2.
A velocidade atingida por essa pessoa ao chegar à base do tobogã é:
A energia mecânica está associada ao movimento e pode passar por diversas transformações. Em um parque aquático, podemos perceber essas transformações de energia quando descemos um toboágua. Um dos maiores toboáguas do mundo fica em Barra do Piraí, no Rio de Janeiro. É o Kilimanjaro, que proporciona muita emoção, já que o visitante atinge uma grande velocidade ao final da descida.
Foto retirada de: https://www.tripadvisor.com.br/LocationPhotoDirectLink-g1754455-d7181966-i186827133- Aldeia_Das_Aguas_Water_Park-Barra_do_Pirai_State_of_Rio_de_Janeiro.html
Para efeitos de cálculos, o considere possuindo 45 metros de altura [o valor real da altura do Kilimanjaro é de 49,9 metros!] e que uma pessoa parta do repouso desse ponto mais alto do toboágua. Admita que todas as formas de atrito sejam desprezíveis e g=10 m/s2.
A velocidade atingida por essa pessoa ao chegar à base do tobogã é:
Expressão muito comum no mundo da aviação, a velocidade de cruzeiro é aquela desenvolvida pela aeronave entre o final da subida no aeroporto de origem e o início da descida ao aeroporto de destino. Graças à baixa densidade do ar, as aeronaves atingem velocidades de cruzeiro próximas de 240 m/s.
(www.latamairlines.com. Adaptado.)
Considerando que uma aeronave de massa total igual a 60 toneladas desenvolva a velocidade de cruzeiro mencionada no excerto e que tal velocidade seja em relação ao solo, a energia cinética dessa aeronave nessa situação é aproximadamente
A energia mecânica também pode ser convertida em outros tipos de energia, como a elétrica e a térmica. No próprio contexto da mecânica, é possível transformar a energia potencial em energia cinética, o que possibilita diferentes tipos de aplicações. A figura a seguir ilustra um modelo ideal de um carro de montanha russa, com M = 320 kg, sendo erguido por uma esteira até a altura H = 42 m, pelo plano inclinado de ângulo α = 75° com relação à superfície da terra, sob a ação da aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
A partir dessas informações e considerando sen(75°) = 0,97 e cos(75°) = 0,26, julgue o item seguinte.
Para o carro vencer apenas a força da gravidade, será necessário realizar um trabalho igual a M × g × H.
Um irradiador eletromagnético é formado por um metal com uma cavidade interior e um orifício por onde ocorre entrada/saída de radiação. A chamada pressão de radiação no interior da cavidade é dada por onde d é a densidade de energia eletromagnética dentro da cavidade (energia por volume).
Com base nesta informação podemos dizer que a energia eletromagnética na cavidade em função da pressão de radiação e do volume da cavidade é dada por:
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