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Tópico 19 - Q13-F3-12-06 Questão 13) Uma propaganda de determinada lâmpada eletrônica afirma que a sua lâmpada de 25W tem um “brilho” equivalente ao de uma lâmpada incandescente de potência igual a 75W. Um usuário pretende substituir a lâmpada incandescente pela lâmpada eletrônica por entender que ela apresenta um "consumo" menor. Considere que a lâmpada eletrônica custa R$16,00 e a incandescente, R$2,00; que 1kWh de energia elétrica custa R$0,35 e que qualquer que seja a lâmpada, ela deverá ficar acesa durante 8 horas por dia. a) Calcule o custo anual da energia elétrica para manter acesa a lâmpada eletrônica. b) Se as duas lâmpadas tiverem que ficar ligadas simultaneamente, por quanto tempo (dias de uso) a lâmpada eletrônica deverá funcionar para ser economicamente mais vantajosa que a incandescente? (admita que ambas as lâmpadas não se “queimem” durante esse período). MHS - Q7-F2-12-04 QUESTÃO 7 (somente para 1o ano) – A figura abaixo representa um sistema conservativo O corpo é deslocado até a posição –A e, em seguida, liberado, passando a oscilar entre as posições –A e A. Reproduza a tabela abaixo no Caderno de Resoluções e complete-a com os valores das energias cinética e potencial do corpo nas posições dadas. Utilizando esses valores, esboce um gráfico das curvas das energias cinética e potencial em função da posição. Trace as duas curvas em um mesmo sistema de eixos coordenados. - Q8-F3-12-04 QUESTÃO 8 (1º e 2º anos) – Newton ao enunciar a Lei da Gravitação Universal, mostrou que a força resultante sobre uma partícula no interior de uma distribuição de massa uniforme e esfericamente simétrica depende somente da massa contida na esfera, cuja superfície contém a posição da partícula, comportando-se como se toda essa massa estivesse localizada no centro da esfera. (a) Considerando o resultado acima, mostre que se fosse possível construir um túnel passando pelo centro da Terra, a força resultante sobre uma partícula seria linear com a distância ao centro da Terra. (b) Determine a velocidade com que a partícula passaria pelo centro da Terra se fosse abandonada na superfície. Dado: R = 6400 km. Hidrodinâmica - Q3-F2-12-07 3. Dois pequenos orifícios de áreas iguais são feitos, um acima do outro, em uma garrafa PET cheia de água, como pode ser observado na figura 2. Sabe-se que a distância entre o orifício superior e a superfície da água é h, e que a distância entre os orifícios é D. Estabelecendo o sistema de coordenadas Oxy no furo inferior, determine as coordenadas ),( do local de intersecção entre os dois fluxos de água. Despreze todos os efeitos dissipativos e de turbulência da água. Considere também que o fluxo de água é tão lento que a altura h não varia durante o tempo de observação. RESOLUÇÕES TÓPICO 19 - Q13-F3-12-06 O problema refere-se ao custo de aquisição "preço" de lâmpadas e do custo "c" para mantê-las funcionando. Basta ao estudante montar as equações dos custos "C = preço + c.Δt " em função do tempo de funcionamento de cada uma delas. a) I) Cálculo do consumo energético diário de cada lâmpada. incandescente ⇒ τinc = P. Δtdiário → τinc = 0,075. 8 → τinc = 0,6 kw.h / dia eletrônica ⇒ τele = P. Δtdiário → τele = 0,025. 8 → τele = 0,2 kw.h / dia II) Cálculo do custo diário de energia elétrica de cada lâmpada. incandescente ⇒ c inc = τinc . 0,35 reais/kW.h → c inc = 0,21 reais / dia eletrônica ⇒ c ele = τele . 0,35 reais/kW.h → c ele = 0,07 reais / dia III) Cálculo do custo anual de energia elétrica para a lâmpada eletrônica c ele(anual) = c ele . 365 → c ele(anual) = 0,07 . 365 → c ele(anual) = 25,55 reais MHS - Q7-F2-12-04 - Q8-F3-12-04 HIDRODINÂMICA - Q3-F2-12-07
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