MAPA - FÍSICA GERAL E
EXPERIMENTAL II- 522023
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M.A.P.A. – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II
Olá Estudante!
Iniciamos agora a atividade M.A.P.A. Prepara-se para colocar em prática os
conceitos estudados durante a disciplina!
Caso surjam dúvidas, não hesite em contatar os professores da disciplina.
Desejamos sucesso na sua atividade!
INSTRUÇÕES DE ENTREGA
Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA
disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das
seguintes diretrizes:
Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico, sem que
seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta;
Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder os
questionários deve ser citada ao final da questão;
Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado para
correção pelo seu Studeo em formato de arquivo PDF, e apenas este formato será
aceito;
O Modelo de Resposta MAPA pode ter quantas páginas você precisar para
respondê-lo, desde que siga a sua estrutura;
O Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu
Studeo, no campo "M.A.P.A." desta disciplina. Toda e qualquer outra
forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não é considerada.
A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha
tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda as perguntas e mostre
sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu
trabalho, melhor!
Problemas frequentes a evitar:
Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de
envio;
Se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar
incompatibilidades;
Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina
certa? Ele está preenchido adequadamente?
É recomendado que mande com antecedência para evitar erros.
Como enviar o arquivo:
Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão M.A.P.A. No final
da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então
selecionar o arquivo de resposta da sua atividade;
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma
vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você
clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir se está
de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados;
Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você
tenha sido o autor.
A equipe de mediação está à sua disposição para o atendimento das dúvidas por
meio do “Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite esse recurso!
CONTEXTUALIZAÇÃO
A física desempenha um papel fundamental em diversas áreas industriais, desde a
fabricação de produtos até o desenvolvimento de tecnologias avançadas. Por meio
dos fundamentos da física, propriedades mecânicas, eletrônicas e magnéticas dos
materiais, é possível produzir componentes com alta precisão, construir
máquinas e equipamentos, projetar sistemas seguros, confiáveis e eficientes,
bem como contribuir para o desenvolvimento de tecnologias que têm potencial de
garantir avanços significativos em diversas áreas produtivas.
Nesta atividade MAPA, você encontrará situações cotidianas em uma empresa e
algumas maneiras de como os conceitos e fundamentos estudados em física são
utilizados na resolução de problemas ou melhoria dos processos. Assim, é
importante que você leia com atenção a atividade, pesquise soluções, resolva os
exercícios com calma e contate os professores em caso de dúvidas.
Desejo a vocês um ótimo trabalho!
Professora Ariane Cezarotto Fiewski.
PROBLEMÁTICA
Você foi contratado(a) como trainee na empresa X e para
avaliar o seu potencial como colaborador para a possibilidade de efetivação na
empresa, a gerência solicitou que você fizesse uma avaliação de alguns
processos e setores, buscando melhorias que possam beneficiar a empresa. Para
tanto, é necessário que você cumpra as quatro etapas que estão descritas a
seguir:
ETAPA 1
A sala dos engenheiros é iluminada por um circuito com três lâmpadas
incandescentes em paralelo, cada lâmpada possui uma resistência de 10 Ω e uma
potência de 60 W. Por razões de economia, a gerência solicitou a substituição
das lâmpadas por lâmpadas led com 20 Ω e 10 W.
1.a. Considerando que a tensão da rede seja de 110 V, determine
quantas lâmpadas led serão necessárias para substituir as lâmpadas
incandescentes.
1.b. Sabendo que cada lâmpada nova custou R$ 20,00, quantos dias
serão necessários para que as novas lâmpadas se paguem com a economia de
energia? Suponha que o preço por kWh seja de R$ 0,50 e que a lâmpada fique
acesa 8 horas por dia.
ETAPA 2
A empresa X está buscando padronizar seus
procedimentos. Diante disso, você notou que na sala em que está trabalhando
possui um gerador cujas características da força eletromotriz ε e resistência
interna não foram especificadas. Para resolver esse problema você foi até o
laboratório e por meio de várias medidas de potencial entre os terminais desse
gerador e da corrente elétrica que passa neste circuito obteve a seguinte curva
característica:
Fonte: a professora.
Analisando Analisando o gráfico obtido no experimento, determine:
2.a. A força eletromotriz do gerador.
2.b. A resistência interna do gerador.
2.c. A equação característica desse gerador.
2.d. A corrente de curto-circuito.
ETAPA 3
Uma das salas de produção de componentes da empresa X tem as seguintes
dimensões: 10 m x 10 m x 3 m. Essa sala produz alguns componentes sensíveis à
temperatura e para isso deve ser mantida em 15 °C. Atualmente, o controle
diário da temperatura da sala está indicando média de 28 °C. Diante disso, a
gerência solicitou que você que fosse instalado um segundo sistema para lidar
com o excesso de calor.
Para tanto, determine a potência necessária desse novo sistema para manter a
sala em 15 °C, sabendo que o sistema funciona continuamente. Considere a
densidade do ar 1,225 kg/m³ e calor específico do ar 1000 J/kg.K.
ETAPA 4
A empresa possui uma máquina térmica que utiliza gás natural como combustível e
gera 500 kW de energia elétrica. Buscando otimizar a utilização dos recursos
energéticos, a gerência da empresa resolveu aproveitar o calor gerado pela
máquina térmica para atender a necessidade de aquecer a água de 20°C para 60
°C, por meio de um trocador de calor, para utilizá-la nos processos produtivos.
Considerando que a máquina térmica apresente uma eficiência de 40%, qual é a
vazão de água que pode ser aquecida? Dados: calor específico da água 4200
J/kg.°C
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