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Uma pequena esfera de aço oscila verticalmente, com atritos desprezíveis, em torno de sua posição de equilíbrio, suspensa a um suporte por uma mola ideal. A figura a seguir mostra como sua energia cinética varia em função de seu afastamento da posição de equilíbrio.
A constante elástica da mola é
Um corpo de massa 4,0 kg é comprimido contra uma mola ideal de constante elástica 400 N/m, deformando-a em 20 cm. Ao ser liberada, a mola projeta o corpo ao longo de uma superfície horizontal, que termina em uma rampa.
A altura máxima (hmáx) atingida pelo bloco ao subir a rampa é de 15 cm e a aceleração da gravidade local g = 10 m/s2. A energia mecânica dissipada pelos diversos atritos que se opuseram ao movimento do bloco, desde a expansão da mola até atingir a altura máxima de 15 cm na rampa, foi
À exceção do pen drive, os equipamentos mencionados podem ser usados mesmo quando estão desconectados da tomada, graças à evolução tecnológica de suas baterias. De fato, na maior parte do tempo, o uso desses dispositivos se dá sem que estejam conectados à tomada.
PERIOTTI. Disponível em: www.germinaliteratura.com.br.
Acesso em: 4 mar. 2020 (adaptado).
Nesse contexto, as baterias funcionam transformando energia
A energia irradiada pelo Sol provém da conversão de massa em energia durante reações de fusão de núcleos de hidrogênio para produzir núcleos de hélio. Atualmente, essas reações permitem ao Sol emitir radiação luminosa a uma potência de aproximadamente 4 x 1026 W. Supondo que essa potência tenha sido mantida desde o nascimento do Sol, cerca de 5 x 109 anos atrás, a massa correspondente àquela perdida pelo Sol até hoje é mais próxima de
Note e adote:
Velocidade da luz no vácuo: 3 x 108 m/s.
Considere que um anotem cerca de 3 x 107 s.
Uma comunidade rural tem um consumo de energia elétrica de 2 MWh por mês, Para suprir parte dessa demanda, os moradores têm interesse em instalar uma miniusina hidrelétrica em uma queda d'água de 15 m de altura com vazão de 10 litros por segundo, O restante do consumo seria complementado com painéis de energia solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.
Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis solares necessários para suprir a demanda da comunidade seria de:
Note e adote:
Densidade da água: 1 kg/litro.
1 mês = 30 dias.
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.
Usina Hidrelétrica Henry Borden
O complexo Henry Borden, localizado no sopé da Serra do Mar, em Cubatão, é composto por duas usinas de alta queda (720 m), denominadas Externa e Subterrânea, com 14 grupos de geradores que são acionados por turbinas Pelton, perfazendo uma capacidade instalada de 890 MW, para uma vazão de 160 m3/s.
(www.emae.com.br. Adaptado.)
Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2 e a massa específica da água igual a 1,0 x 103 kg/m3, o rendimento das usinas do complexo Henry Borden, dado pela relação entre a capacidade instalada e a energia envolvida na queda é de, aproximadamente,
