Questões de Física do ano 2007

Em uma aula de Física, um professor sugeriu o seguinte experimento: uma tira de borracha é presa em um anel circular em torno de um eixo, como ilustra a figura. Um foco de luz incandescente (lâmpada ou lanterna potente) é aproximado somente de uma das metades do aro.

O experimento ilustra o princípio de funcionamento de uma máquina térmica

Em uma máquina a vapor, a água aquecida em uma caldeira pela queima de um combustível ferve a alta pressão. O vapor formado é conduzido por uma tubulação até uma turbina, produzindo a rotação de suas hélices. Em seguida, é resfriado em uma serpentina até se condensar completamente. A água é então bombeada novamente para a caldeira, reiniciando o ciclo. O diagrama PV representa as transformações ocorridas no ciclo completo.

O trecho do diagrama representado por LM corresponde à etapa ocorrida

Pode-se obter energia elétrica a partir de energia solar por muitos diferentes processos. Um deles está esquematizado a seguir.

Os retângulos representados por I, II, III e IV podem corresponder, respectivamente, aos seguintes fenômenos ou dispositivos:

Para dimensionar a demanda energética de uma pequena indústria de fundição de ferro, estimou-se a quantidade de energia requerida para fundir as cerca de 10 toneladas desse metal, por mês, desde uma temperatura ambiente, de 20oC em média, até sua temperatura de fusão.

Dadas as propriedades do ferro, apresentadas no quadro, podese estimar que a quantidade de energia mensal necessária apenas para fundi-lo seria, aproximadamente, igual a