O Efeito Fotoelétrico descoberto por Albert Einstein em 1914 é a base do funcionamento das células solares fotovoltaicas já largamente utilizados nos nossos dias. Estas células podem gerar energia suficiente para mover um carro elétrico, como o da figura abaixo. Uma célula solar pode absorver em um dia ensolarado uma potência de 1kW/m2 . Se este carro tem uma área de placas de 6,0 m2 e as células têm uma eficiência de 25%, a energia por unidade de tempo fornecida ao seu motor será:
Próximo do final do século XVIII, alguns cientistas (Hertz, Maxwell, Thomson, Lenard) se envolveram na pesquisa de um certo fenômeno que ficou conhecido como efeito fotoelétrico.
O efeito fotoelétrico consiste na emissão de
O manual de uma ducha elétrica informa que seus três níveis de aquecimento (morno, quente e superquente) apresentam as seguintes variações de temperatura da água em função de sua vazão:
Utiliza-se um disjuntor para proteger o circuito dessa ducha contra sobrecargas elétricas em qualquer nível de aquecimento. Por padrão, o disjuntor é especificado pela corrente nominal igual ao múltiplo de 5 A imediatamente superior à corrente máxima do circuito. Considere que a ducha deve ser ligada em 220 V e que toda a energia é dissipada através da resistência do chuveiro e convertida em energia térmica transferida para a água, que apresenta calor específico de 4,2 J/g °C e densidade de 1 000 g/L.
O disjuntor adequado para a proteção dessa ducha é especificado por:
O disco do Blu-ray é uma mídia de gravação óptica digital, tem capacidade para 25 GB (camada simples) ou 50 GB (camada dupla) e utiliza laser de cor azul-violeta. O disco de DVD apresenta capacidade de 4,7 GB (camada simples) ou 8,5 GB (camada dupla) e utiliza laser de cor vermelha. A principal diferença entre esses tipos de lasers é que o de cor azul-violeta tem
Para o transporte de cargas em trechos em declive são utilizadas locomotivas especiais que possuem um conjunto de três grandes engrenagens entre o conjunto normal de rodas. Essas engrenagens se engatam à cremalheira, que é um terceiro trilho com dentes, montado sobre os dormentes, entre os trilhos convencionais da ferrovia. Esse engate permite que grandes composições transponham com segurança o declive acentuado, na subida ou na descida.
O desnível entre a Baixada Santista e o Planalto Paulista é de 800 m de altura. Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s2, o valor absoluto do trabalho da força peso de uma composição de 500 toneladas que sobe a serra, da Baixada Santista até o Planalto Paulista, é igual a
Um motociclista, partindo do repouso, acelera uniformemente sua motocicleta até atingir uma velocidade desejada que, atingida, é mantida constante, de acordo com o gráfico.
O deslocamento realizado pela motocicleta no período de tempo em que ela é uniformemente acelerada foi de
Um carro parte do km 30, indo até o km 80, onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 24.
O deslocamento escalar e a distância efetivamente percorrida são, respectivamente:
Em uma operação aérea, ao planejar o deslocamento da frota, um comandante concluiu que deveria deslocar uma aeronave do ponto A para o ponto B. Esses pontos apresentam as seguintes coordenadas geográficas:
Ponto A: 23º27’ S / 45º47’ O
Ponto B: 13º07’ S / 54º33’ O
O deslocamento da aeronave do ponto A para o ponto B deverá seguir a direção:
O desenvolvimento tecnológico das últimas décadas tem exigido a produção cada vez maior de energia, principalmente de energia elétrica. Além das hidrelétricas, outras fontes como painéis fotovoltaicos, usinas eólicas, termoelétricas e baterias têm sido usadas para produzir energia elétrica. São fontes de energia que não se baseiam na indução eletromagnética para produção de energia elétrica:
Em um experimento, duas setas foram desenhadas em uma folha de papel apontadas para a esquerda (figura 1). Vistas através de um copo de vidro cilíndrico preenchido parcialmente com água, as setas apresentam orientações opostas (figura 2). Com mais água no copo, as setas novamente apresentam-se com mesma orientação, porém no sentido oposto ao do desenho original (figura 3).
O desenvolvimento desse experimento ocorre da forma como foi descrito porque o copo com água está se comportando como uma