OBF 2007

Questão 1

Depois de ler o texto acima dois alunos ficaram discutindo o que tinham entendido e travaram o seguinte diálogo:

I) – Entendi que o motor híbrido é uma composição de três motores. O movimento inicial é produzido pelo motor eletromagnético e o MCI tem também o papel de recarregar as baterias.

II) – Gostei do que li, principalmente o que dizem os engenheiros da Toyota, que este carro consome apenas um litro de gasolina a cada 42,5 km.

III) – Não é verdade. O valor correto, de acordo com os engenheiros da Toyota, é que o Prius faz, em média, 25 km com um litro de gasolina.

IV) – Porque o MCI só entra em ação aos 7,5 m/s

Podemos dizer das três afirmações acima que:

A. Apenas as afirmação I e IV estão corretas.
B. As afirmações I, II e IV estão corretas.
C. Somente a afirmação III está correta.
D. Apenas as afirmações I e II estão corretas.
E. As afirmações I e III estão corretas.

Observando a discussão e o interesse dos estudantes pelo assunto de automóveis, de Física e, principalmente, de economia de combustível, o professor entregou, para complementar, um segundo texto: Texto 2

Após o lançamento deste veículo, que em parte coincide com aumento repentino do preço dos combustíveis, a perspectiva de declínio da produção de petróleo e, finalmente, a questão do efeito estufa, ocorreu uma mudança de atitude por parte alguns motoristas. Eles passaram a dirigir de tal forma a aproveitar mais o combustível. Colocaram, então, na Internet (http://www.metrompg.com/posts/pulse-and-glide.htm) um gráfico da velocidade x tempo de um automóvel PRIUS. Observa-se, no gráfico acima, uma velocidade de 15 m/s, visando economizar combustível, acelera o automóvel suavemente no início e depois com mais força até atingir a velocidade máxima de 20 m/s. Em seguida, retira o pé do acelerador, sempre de forma gentil, mas o automóvel não fica no estado que muitos motoristas experientes chamam de “banguela”, em razão da existência de um sistema de transmissão, chamado de planetário (visto na figura do motor múltiplo híbrido). O atrito do automóvel com o ar, ou seja, a sensação de ventania nas mãos quando o carro encontra-se em movimento, e o atrito dissipativo do pneu com chão, e não a força restauradora, fazem com que a velocidade diminua. Nesta fase o MCI fica inativo e o motorista, ao observar que atingiu a velocidade de 15 m/s, volta a acelerar, no início mais suavemente, para um novo ciclo que os usuários do modelo Prius denominam de “pulse and glide” e que podemos traduzir por “acelerar e navegar”. Note também que o gráfico é semelhante ao de uma partícula realizando Movimento Harmônico Simples (MHS) e, como já sabemos, o MHS é a descrição do movimento de um pêndulo em torno de sua posição de equilíbrio (veja a figura complementar a primeira). Porém, essa comparação se resume apenas ao gráfico, pois no movimento pendular existe uma força restauradora, a qual faz com que ocorra um movimento de vai-e-vem em torno do ponto de equilíbrio, ao levantarmos um pouco a altura do pêndulo. Este processo parece ser uma aplicação em contexto maior do que deveria ser ensinado nas autoescolas, nas quais o instrutor deveria dizer que, para dirigir de forma econômica, o automóvel deve estar bem equilibrado. Por exemplo, quando o carro estiver estacionado o peso deve estar bem distribuído pelo

chassi nos quatro pneus. O automóvel BMW 325i Touring, segundo especificação dos fabricantes, tem cerca de “15.000 N de peso, distribuído próximo do ideal de 50% na frente e 50% na traseira (com tanque vazio fica em torno de 53/47, para que, quando abastecido, não haja desequilíbrio)”. No caso do Prius, com 12.000 N, esta relação é de 60/40, que é uma óbvia desvantagem para a economia de combustível. Este peso deve continuar bem distribuído numa situação dinâmica. O automóvel, ao ser freado, sofre uma transferência de peso, da parte traseira para a dianteira, ou seja, um desequilíbrio momentâneo, como podemos observar na figura abaixo. A transferência de peso também ocorre ao acelerarmos ou ao fazermos uma curva. Um aluno mais inquisitivo perguntará como pode haver uma transferência de peso, se todas as partes que formam o automóvel são fixas. Podemos responder, resumidamente, que a mesma ocorre devido à ação da inércia e do atrito dos pneus sobre o Centro de Gravidade (CG) do automóvel, indicada também na figura abaixo. Assim, houve uma transferência virtual de peso e neste contexto é interessante mencionar que o bom entendimento das Leis de Newton proporciona uma boa dirigibilidade e uma economia de combustível.

A aplicação destas e outras leis da natureza em diferentes situações proporcionará ao futuro motorista uma direção mais prazerosa e uma contribuição à preservação da natureza.

Topic: Newtonian Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Kinematic Equations, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 1

Dopo aver letto il testo sopra due studenti sono rimasti discutendo di ciò che avevano capito e bloccando il il seguente dialogo:

I) Ho capito che il motore ibrido è una composizione di tre motori. Il movimento iniziale è prodotto dal il motore elettromagnetico e il MCI hanno Il ruolo di ricaricare le batterie.

II) Mi è piaciuto che ho letto, soprattutto quello che dicono i Ingegneri Toyota, che questa macchina Consuma solo una litro di benzina a ogni 42 km.

III) Non è vero. Il valore corretto, secondo: I tecnici della Toyota, è che il Prius fa, in media, 25 km con un litro di benzina.

IV) Perché MCI entra in azione solo a 7,5 m/s

Possiamo dire dalle tre affermazioni che abbiamo sopra che:

A. Solo le affermazioni I e IV sono corrette.
B. Le affermazioni I, II e IV sono corrette.
C. Solo l’affermazione III è corretta.
D. Solo le affermazioni I e II sono corrette.
E. Le affermazioni I e III sono corrette.

In particolare, il Consiglio ha adottato una decisione che prevede che il Consiglio, in base alle sue proposte, non studenti di auto, fisica e In particolare, la politica di Il professore ha dato, per completare, un secondo testo: Articolo 2

Dopo il lancio di questo veicolo, che in parte La Commissione ha adottato una proposta di regolamento che prevede che il prezzo dei combustibili sia aumentato in modo improvviso, che la produzione di petrolio sia diminuita e che, infine, la questione del greenhouse un cambiamento di atteggiamento da parte di alcuni automobilisti. La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il Consiglio possa procedere al controllo delle misure di sicurezza. combustibile. Hanno messo: Quindi, na Internet (http://www.metrompg.com/posts/pulse-and-glide.htm) un grafico della velocità x tempo di un’auto

Prius. Si osserva, nel grafico di cui sopra, una velocità di 15 m/s, per risparmiare combustibile, auto con la suavità all’inizio e poi con più forza fino a raggiungere la velocità massima di 20 m/s. Em poi togliere il piede dall’acceleratore, sempre in modo la macchina non rimane in stato che molti Gli esperti automobilisti chiamano “banguela” per l’esistenza di un sistema di trasmissione, chiamato planetario (visto nella figura del motore multiplo ibrido). La friczione dell’auto con l’aria, cioè la sensazione di di vetrina nelle mani quando la macchina si trova in movimento, e attrito dissipativo del pneumatico con il pavimento, e non la forza di ripristino, fanno sì che la velocità diminuisce. In questa fase l’MCI si inattiva e il conducente, osservare che ha raggiunto la velocità di 15 m/s, ritorna a accelerare, all’inizio più lentamente, verso un nuovo ciclo che gli utenti del modello Prius definiscono “pulso” e gliede” e che possiamo tradurre in “accelerazione e navigare. Si noti anche che il grafico è simile a quello di una Particella che realizza Movimento armonico semplice (MHS) e, come sappiamo, il MHS è la descrizione del movimento di un pendolo attorno alla sua posizione di equilibrio (vedi figura complementare 1). Tuttavia, tale confronto si riduce solo al il grafico, perché nel movimento pendolare c’è una forza un’unità di recupero, che fa sì che si svolga un movimento di andare e venire attorno al punto di equilibrio, alzando un po’ la pendola. Questo processo sembra essere un’applicazione in un contesto più ampio di quello che dovrebbe essere insegnato nelle scuole auto-istruzionali, in cui l’insegnante dovrebbe dire che, per La guida economica deve essere ben equilibrato. Ad esempio, quando la macchina è la gravità deve essere ben distribuita per
Ho fatto quattro ruote. La macchina BMW 325i Touring, come specificato dal fabbricante, ha circa 15.000 N di peso, distribuito vicino al ottimale di 50% davanti e 50% dietro (con serbatoio) il vuoto è intorno a 53/47, quindi, quando () il sistema di sicurezza e di sicurezza. Nel caso del Prius, con 12.000 N, questo rapporto è di 60/40, che è un E’ ovvio che questo è un svantaggio per il risparmio di carburante. Questo peso deve rimanere ben distribuito in una situazione dinamica. L’automobile, quando viene frenato, soffre un trasferimento di peso, dalla parte posteriore alla In questo caso, la situazione è molto diversa. Il trasferimento di peso avviene anche accelerando o
Facciamo una curva. Un studente più inquisitivo Chiedete come può esserci un trasferimento di peso, se tutte le parti che costituiscono l’automobile sono
Fissa. La risposta è: La stessa si verifica a causa dell’azione di inerzia e di attrito dei pneumatici sul centro di gravità (CG) dell’automobile, indicato anche nella figura seguente. Così, ci fu un trasferimento di peso virtuale e in questo contesto è interessante menzionare che una buona comprensione delle leggi di Newton fornisce una buona La gestione dei trasporti e la gestione dei trasporti

L’applicazione di queste e di altre leggi di natura in le diverse situazioni fornirà al futuro autista Un’orientamento più piacevole e un contributo alla la conservazione della natura.

Question No 1

After reading the text above two students stayed They discussed what they had understood and closed the door. The following dialogue:

I) I understand that the hybrid engine is a composite three-engine. The initial movement is produced by the The electric motor and the MCI have The role of Recharge the batteries.

I liked the I have read, especially what the Toyota engineers, that this car Consume only one 1 litre of petrol every 40.5 miles.

(iii) It is not true. The correct value according to The engineers of the Toyota, is that the Prius does, on average, 25 km with a liter I’m not going to get any gas.

(iv) Because the MCI only comes into play at 7.5 m/s

We can say from the three above statements that:

A. Only statements I and IV are correct.
B. Statements I, II and IV are correct.
C. Only statement III is correct.
D. Only statements I and II are correct.
E. Statements I and III are correct.

Noting the discussion and the interest of the students in the field of automotive, physics and, The Commission has also adopted a number of proposals for a new directive on the protection of workers’ rights. The teacher gave, to supplement, a second The following text: The Commission shall adopt implementing acts.

After the launch of this vehicle, it was partially The Commission has already taken a number of steps to ensure that the Community’s financial resources are fully used to the task of improving the competitiveness of the Community. A change in attitude on the part of some drivers. They have been driving in such a way as to make the most of the Fuel. They put, So, what do you think? na The Internet The Commission has therefore decided to take the necessary measures to ensure that the Commission is able to take appropriate measures to ensure that the measures are implemented in accordance with the common position. a graph of the speed x time of a car Prius. The graph above shows a speed of 15 m/s, with a view to saving fuel, accelerates the car gently at the start and then with more force until the maximum speed of 20 m/s is reached. Em then remove the foot from the accelerator, always in a manner The car is not in the state that many experienced drivers call it a “banguela” because of the existence of a transmission system, The number of vehicles is the same as the number of vehicles. The friction of the car with the air, i.e. the sensation The vehicle is in the movement, and the dissipative friction of the tyre with the ground, and The speed of the decrease. At this stage the MCI becomes inactive and the driver, at the observe that it has reached a speed of 15 m/s, return to accelerate, at the beginning more gently, to a new cycle which Prius model users refer to as “pulse” and glide” and which can be translated as “accelerate and navigating. Note also that the graph is similar to that of a Particle performing Simple Harmonious Movement (MHS) and, as we know, MHS is the description of the movement of a pendulum around its position of The following table shows the balance (see figure 1 above). However, this comparison is limited to the The graph is a graph, because in the pendulum motion there is a force The restorer, which causes a movement The following shall be added to the list of the following: We’ll raise the pendulum a little bit. This process seems to be applied in a larger context than should be taught in self-schools, where the teacher should say that, in order to The vehicle must be in a safe and efficient mode of driving. well balanced. For example, when the car is When the weight is stationary, it must be well distributed by the

I was driving on all four tires. The BMW 325i Touring, as specified by the manufacturer, has approximately 15,000 N, distributed near the Ideally 50% front and 50% rear (tanked) The empty is around 53/47, so that when The Commission has not yet taken any action to resolve the problem. In the case of the Prius, With 12,000 N, this ratio is 60/40, which is a The Commission has already taken a number of measures to ensure that the Community’s energy resources are not used to fuel the Community’s energy needs. This weight should remain well distributed in a The Commission has already adopted a proposal for a directive on the protection of workers’ rights. The car, when braking, suffers a weight transfer from the rear to the The first is the frontal, which is a momentary imbalance, as we can see in the figure below. Weight transfer also occurs by accelerating or We’re going to make a curve. A more inquisitive student You will ask how a transfer of weight, if all the parts which make up the automobile are I’m not going to lie. We can answer, in brief, that the The same is true of the action of inertia and friction of the tyres over the centre of gravity (CG) of the car, also shown in the figure below. So, you know, There was a virtual weight transfer and in this context it is interesting to mention that a good understanding of Newton’s laws provides a good The Commission has already adopted a number of proposals for a new directive on the protection of workers’ rights.

The application of these and other laws of nature in the different situations will provide the future driver The Commission has already adopted a number of proposals for a new directive. the preservation of nature.

Questão 2

Depois de lerem este segundo texto, os dois alunos o continuaram o diálogo:

I) – Pois é, o MHS é um fenômeno natural onde existe uma força restauradora e o Prius é mais econômico quando realiza MHS.

II) – Uma das desvantagens é que ele pesa 7200 N na frente e 4800 N atrás.

III) – E uma das vantagens do “acelerar e navegar” é que quando o MCI fica inativo, a segunda Lei de Newton permite manter o equilíbrio dinâmico.

Podemos dizer das quatro afirmações que:

A. Todas estão erradas.
B. A II e III estão corretas.
C. Apenas a II esta correta.
D. A I e II estão corretas.
E. Todas estão corretas. Agora, uma discussão sobre “eficiência energética em automóveis”.

Texto 3

Estima-se que de cada 100 litros (l) (ou 100%) de gasolina colocados num automóvel (veja o esquema), 62% são usados no MCI ao transformar a energia química da gasolina em energia mecânica; 17% são perdidas nas paradas dos semáforos, congestionamentos etc. Assim, sobraram 21%. Desse valor, 2% são gastos com arcondicionado, motor de limpador de pára-brisa, rádio etc; 6% com o atrito nos diferentes tipos de transmissão necessários para movimentação do automóvel. Vejam que perda! De cada 100 litros que compramos apenas 13 são usados para girar os pneus do automóvel. Infelizmente, nem toda esta energia é usada, pois 4% são perdidos no atrito cinético dos pneus com o solo e 2% pela resistência do ar quando o automóvel se movimenta, sobrando somente 7% para a movimentação do automóvel. Dessa maneira, o automóvel maquina de forma pouco eficiente. O valor de 17% pode ser bastante reduzido pela maneira de dirigir e pelo local, como estradas, ruas com pouco trânsito etc.

Adaptado de (http://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy, Thermodynamics Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 2

Dopo aver letto questo secondo testo, i due studenti Continuato il dialogo:

I) Sì, l’MHS è un fenomeno naturale dove esiste Una forza di ripristino e il Prius è più economico quando si svolge MHS.

II) Uno dei disagi è che pesa 7200 N

In avanti e indietro.

III) E uno dei vantaggi di accelerare e navigare è che quando l’ICM si inattiva, la seconda legge di Newton permette di mantenere l’equilibrio dinamico.

Possiamo dire che le quattro affermazioni sono:

MSK1 - Tutti sbagliati.
B. A II e III sono corrette.
C. Solo II è corretto.
**D ** I e II sono corretti.
E’ tutto corretto. Ora, una discussione sull’efficienza energetica in auto”.

Articolo 3

Si stima che di ogni 100 litri (l) (o 100%) di benzina inserita in un’automobile (vedi schema), Il 62% viene utilizzato nel MCI per trasformare l’energia chimica La produzione di gasoline è stata ridotta di circa il 17% in Fermo dei semafori, congestioni ecc. Così, Sono rimaste il 21%. Di questo importo, il 2% è speso per l’arco, il motore di pulitore per parabrezza, la radio, ecc.; 6% con attrito nei diversi tipi di trasmissione La Commissione ha adottato una decisione che prevede che le misure di cui al paragrafo 1 siano state adottate per la realizzazione di un’attività di trasporto. Vedete che Perdita! Di ogni 100 litri che comprate, solo 13 sono utilizzati per girare le gomme dell’automobile. Sfortunatamente, Non tutta questa energia viene utilizzata, perché il 4% viene perso nel abbraccio cinetico dei pneumatici con il suolo e 2% per resistenza dell’aria quando l’automobile si muove, restando Solo il 7% per il movimento dell’automobile. Da questa La macchina è inefficiente. Il 17% può essere ridotto notevolmente di guidare e di andare in giro, come strade, strade con poco traffico, ecc.

Adattato da (http://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml)

Question 2

After reading this second text, the two students The dialogue continued:

I) Yes, MHS is a natural phenomenon where there is A restorative force and the Prius is more economical when you do MHS.

II) One of the disadvantages is that it weighs 7200 N In front and 4800 N back.

III) And one of the advantages of accelerating and navigating is The second law of the Newton allows us to maintain dynamic balance.

We can say from the four statements that:

They’re all wrong.
**B ** A II and III are correct.
MSK0/>C** Only II is correct.
MSK1 and II are correct.
MSK0/>E. MSK1/> All of them are correct. Now, a discussion on “energy efficiency in the car”.

The Commission shall adopt implementing acts.

It is estimated that of every 100 litres (l) (or 100%) of gasoline in a car (see diagram), 62% are used in the MCI to convert chemical energy The main reasons for this are the fact that the traffic lights, congestion etc. So, you know, They’re still 21%. Of this amount, 2% is spent on air conditioning, windscreen cleaning engine, radio etc. 6% with friction on different transmission types necessary for the operation of the car. See what

What? Of every 100 liters we buy, only 13 are used to turn the car tyres. Unfortunately, the Not all of this energy is used, because 4% is lost in the Tire kinetic friction with the ground and 2% by resistance the air when the car is moving, excess Only 7% for the car’s handling. This The way the car engineer is inefficient. The 17% figure can be greatly reduced by the way of driving and around the place, like roads, streets with little traffic etc.

The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment.

Questão 3

Pergunto: Qual é a porcentagem aproximada de energia que chega às rodas do veículo e é usada para sua movimentação no asfalto?

a) 13% b) 35 % c) 46% d) 7% e) 40 %

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 3

Domanda: Qual è la percentuale di energia approssimativa che arriva alle ruote del veicolo ed è usato per il suo il movimento sull’asfalto?

a) 13% b) 35 % c) 46% d) 7% e) 40 %

Question No 3

Question: What is the approximate percentage of energy which reaches the wheels of the vehicle and is used for its movement on the asphalt?

a) 13% b) 35 % c) 46% d) 7% e) 40 %

Questão 4

Aproximando-se a energia química contida em um litro de gasolina para $30 \times 1 0^{6}$ J e considerando que um automóvel típico de 1000 $cm^{3}$ (Uno Mille, por exemplo) faz cerca de 15 km/l na estrada, sabendo-se, ainda, que apenas 13% da energia gerada no MCI vão para os pneus, pergunta-se: qual o valor da força média feita pelos pneus no asfalto para manter o automóvel a velocidade constante durante os 15 km?

a) 240 N b) 450 N c) 585 N d) 260 N e) 390 N

Texto 4

A segunda lei de Newton, aplicada às principais forças que atuam sobre o automóvel é expressa, para o caso unidimensional, como

O primeiro termo do lado direito da igualdade é a parte da força, que vem do motor híbrido através do sistema de engrenagens, a qual termina com a aplicação da força pelo pneu ao chão. Depois, vemos as forças chamadas genericamente de forças dissipativas, pois impedem o máximo aproveitamento dos mecanismos de tração do automóvel. A primeira é a força de atrito cinético do pneu com o chão e a segunda é força da resistência do ar. Do lado esquerdo da equação temos a massa m do automóvel e, por fim, a aceleração a do veículo em funcionamento. Para melhor compreensão, as fórmulas das duas últimas forças acompanham a figura a seguir. A unidade de Far é Newton e algumas constantes foram simplificadas para aparecer o valor 1⁄4 na força de resistência do ar.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 4

Approximando l’energia chimica contenuta in un litro di benzina per $30 \times 1 0^{6}$ J e considerando che un auto tipica di 1000 $cm^{3}$ (ad esempio, una Mille) La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il sistema di sicurezza delle persone non sia stato adottato. Solo il 13% dell’energia generata nel MCI va a La domanda è: qual è il valore della forza media prodotta per le gomme sull’asfalto per mantenere l’auto a velocità costante per 15 km?

a) 240 N b) 450 N c) 585 N d) 260 N e) 390 N

Articolo 4

La seconda legge di Newton, applicata alle principali Le forze che agiscono sull’automobile sono espresse, per il caso unidimensional, come

Il primo termine del lato destro dell’uguaglianza è parte della forza che viene dal motore ibrido attraverso il sistema di ingranaggi che termina con la Applicazione della forza sul pavimento. Poi, vediamo as Forze chiamate genericamente de Forze La Commissione ha adottato una decisione che prevede che le misure di cui all’articolo 6 del regolamento (UE) n. I meccanismi di trazione dell’automobile. La prima è: la forza di attrito cinetica del pneumatico con il pavimento e la La seconda è la forza della resistenza dell’aria. Dall’altra parte Sinistra dell’equazione abbiamo la massa m dell’auto. e, per fine, a Accelerazione a do veicoli em funzionamento. Per una migliore comprensione, le formule di entrambi le ultime forze seguono la figura seguente. A unità di Far è Newton e alcune costanti sono stati semplificati per mostrare il valore 1⁄4 nella forza di resistenza all’aria.

Question No 4

Approximately the chemical energy contained in a liter of gasoline to $30 \times 1 0^{6}$ J and considering that a Typical motor vehicle of 1000 $cm^{3}$ (e.g. One Mille) It is also known that the Commission has not yet taken a decision on the Only 13% of the energy generated in the MCI goes to the The question is: what is the average force value of the tyre? the tyre on the asphalt to keep the car constant speed for the 15 km?

a) 240 N b) 450 N c) 585 N d) 260 N e) 390 N

The Commission shall adopt the following measures:

Newton’s second law, applied to the major The force acting on the car is expressed as the one-dimensional case, as

The first term on the right side of equality is part of the force, which comes from the hybrid engine through the The gearing system, which ends with the the application of force by the tyre to the ground. Then we’ll see as The following is the list of the following: Calls Generally de The following is the list of the following: The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation. the vehicle’s traction mechanisms. The first is the tyre’s kinetic friction force with the ground and the Second is the strength of the air resistance. On the side So on the left of the equation we have the mass m of the car. e, by end, a Acceleration a do Vehicle em operation. For a better understanding, the two formulas The last forces follow the figure below. A Far unit is Newton and some constants were The value of the test chemical is the value of the test chemical. air resistance.

Questão 5

Considere, por simplicidade, que o automóvel tem uma área A virtual de 3 $m^{2}$ , um coeficiente de atrito cinético $μ = 0, 02$ e uma massa de 1200 kg. Como na fase de navegação discutida no texto 2, vamos considerar que as baterias estão carregadas e o Motor Múltiplo Híbrido está em repouso. Pergunta-se: no ponto de velocidade máxima do gráfico do texto 2, qual o módulo da desaceleração total

A. $∣ a ∣ = 0, 35 m/s^{2}$
B. $∣ a ∣ = 0, 45 m/s^{2}$
C. $∣ a ∣ = 0, 55 m/s^{2}$
D. $∣ a ∣ = 0, 65 m/s^{2}$
E. $∣ a ∣ = 0, 40 m/s^{2}$

$ma = F_{Motor H \overset{ı}{ˊ} brido} + F_{atrito} + F_{ar}$

$e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$

Texto 5

Apreciem, agora, o corte de um MCI de 4 cilindros. A concatenação dos 4 cilindros e a obtenção de uma boa eficiência do combustível exigiu muito trabalho dos engenheiros automobilísticos, mas o princípio de funcionamento do motor é simples e foi desenvolvido por Nicolaus Otto em 1862. Comece ler o ciclo Otto pelo 1, abaixo a sua esquerda.

Topic: Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 5

Considerate, per semplicità, che l’automobile ha un’area A virtuale di 3 $m^{2}$ , un coefficiente di attrito di massa cinetica $μ = 0, 02$ e di massa di 1200 kg. Come in La fase di navigazione discussa nel testo 2 Considerare che le batterie sono cariche e che il motore Multiplice Ibrido è a riposo. Si chiede: no punto di velocità massima del grafico del testo 2, che modulo di decelerazione totale

A. $∣ a ∣ = 0, 35 m/s^{2}$
B. $∣ a ∣ = 0, 45 m/s^{2}$
C. $∣ a ∣ = 0, 55 m/s^{2}$
D. $∣ a ∣ = 0, 65 m/s^{2}$
E. $∣ a ∣ = 0, 40 m/s^{2}$

$ma = F_{Motor H \overset{ı}{ˊ} brido} + F_{atrito} + F_{ar}$

$e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$

Articolo 5

Apprezzate, ora, il taglio di un MCI a quattro cilindri. La concatenamento dei quattro cilindri e l’ottenimento di una buona La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il sistema di gestione dei trasporti sia stato adottato in modo da garantire la sicurezza dei trasporti. Il motore è semplice ed è stato sviluppato da Nicolaus Otto nel 1862. Inizia a leggere il ciclo Otto per 1, sotto la tua sinistra.

Question 5

Consider, for simplicity’s sake, that the automobile has a virtual A area of 3 $m^{2}$ , a friction coefficient a kinetic $μ = 0, 02$ and a mass of 1200 kg. As in The navigation phase discussed in text 2 is Consider that the batteries are charged and the engine Multiple hybrid is at rest. The question is: maximum speed point of the text graph 2, which the total deceleration module

A. $∣ a ∣ = 0, 35 m/s^{2}$
B. $∣ a ∣ = 0, 45 m/s^{2}$
C. $∣ a ∣ = 0, 55 m/s^{2}$
D. $∣ a ∣ = 0, 65 m/s^{2}$
E. $∣ a ∣ = 0, 40 m/s^{2}$

$ma = F_{Motor H \overset{ı}{ˊ} brido} + F_{atrito} + F_{ar}$

$e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$

The Commission shall adopt the following measures:

Now appreciate the cutting of a four-cylinder MCI. The concatenation of the four cylinders and the obtaining of a good The Commission has already taken a number of steps to ensure that the The engine is simple and was developed by Nicolaus Otto in 1862. Start reading the Otto cycle by 1, down your left.

Questão 6

Por favor, sintetizem o funcionamento do MCI.

I) - Em primeiro lugar é importante dizer que o calor resultante da combustão é uma forma de energia. II) - Podemos afirmar que parte da energia da fonte quente é transformada em trabalho e o resto do calor é perdido no radiador do automóvel. III) - É verdade. Esta e a razão de colocarmos água no radiador, pois seu calor específico é um dos mais altos da natureza. IV) - A expressão da eficiência (e) do MCI é sempre $e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$ onde $T_{fria} (T_{quente})$ é a Temperatura da fonte Fria(Quente)

Em relação a este diálogo você pode afirmar que: a) I, II e III estão corretas

B. II e III estão corretas.
C. I e IV estão corretas.
D. Todas estão certas.
E. Apenas I está correta.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Thermodynamic Cycle Analysis, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.5

Domanda 6

Per favore, sintetizzate il funzionamento dell’ICM.

I) - In primo luogo, è importante dire che il calore da combustione è una forma di energia. II) - Possiamo affermare che parte dell’energia della fonte calda viene trasformata in lavoro e il resto del calore viene perso nel radiatore dell’auto. III) - È vero. Questo è il motivo per cui mettiamo l’acqua nel radiatore, perché il suo calore specifico è uno dei più alti del natura. IV) - L’espressione di efficienza (e) dell’ICM è sempre $e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$ dove $T_{fria} (T_{quente})$ è la Temperatura della fonte Frigoroso (caldo)

In relazione a questo dialogo si può affermare che: a) I, II e III sono corretti

B. II e III sono corretti.
C. I e IV sono corretti.
Tutti sono giusti.
E solo I è corretto.

Question No 6

Please summarize the functioning of the MCI.

I) - First of all, it is important to say that the heat from combustion is a form of energy. (ii) - We can say that part of the energy from the hot source is converted into work and the rest of the heat is lost in the car radiator. III) - It is true. This is why we put water in the radiator, because its specific heat is one of the highest in the world. The nature. IV) - The expression of efficiency (s) of the MCI is always $e = 1 - \frac{T _{fria}}{T _{quente}}$ where $T_{fria} (T_{quente})$ is the Source Temperature Cold (hot)

In relation to this dialogue you can state that: a) I, II and III are correct

** B ** II and III are correct.
C. I and IV are correct.
They’re all right.
MSK1 only I is correct.

Questão 7

Vimos que no conjunto cilindro-pistão do MCI ocorre um movimento cíclico. Um engenhoso mecanismo de controle das válvulas faz com que o pistão tenha dentro do cilindro, em primeira aproximação, um movimento oscilatório do tipo Movimento Harmônico Simples (MHS). Considerando A como a amplitude, $ω$ a freqüência angular e $θ$ a fase inicial, a velocidade deste pistão dentro do cilindro é expressa pela fórmula:

A. $v = A sen (ω t + θ)$
B. $v = A cos (ω t + θ)$
C. $v = A ω cos (ω t + θ)$
D. $v = - A ω^{2} sen (ω t + θ)$
E. nenhuma das anteriores

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Wave Equation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cylinder, Piston Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 7

Abbiamo visto che nel gruppo cilindro-piston del MCI si verifica un movimento ciclico. Un ingegnoso meccanismo di controllare le valvole fa sì che il pistone abbia dentro di cilindro, in prima avvicinamento, un movimento oscillatore di tipo Movimento armonico semplice (MHS) Considerando A come amplitude, $ω$ la frequenza a livello angolare e $θ$ la fase iniziale, la velocità di questo pistone all’interno del cilindro si esprime con la formula:

A. $v = A sen (ω t + θ)$
B. $v = A cos (ω t + θ)$
C. $v = A ω cos (ω t + θ)$
D. $v = - A ω^{2} sen (ω t + θ)$
E. nessuna delle precedenti

Question 7

We saw that in the cylinder-piston assembly of the MCI a cyclical movement. A clever mechanism for Control of the valves makes the piston have inside the cylinder, at first approach, a movement The following shall be added to the list of the following: (MHS) Considering A as the amplitude, $ω$ frequency angular and $θ$ initial phase, the speed of this piston inside the cylinder is expressed by the formula:

A. $v = A sen (ω t + θ)$
B. $v = A cos (ω t + θ)$
C. $v = A ω cos (ω t + θ)$
D. $v = - A ω^{2} sen (ω t + θ)$
E. none of the above

Questão 8

No texto 5 aprendemos como funcionam os quatro tempos do ciclo Otto real, é comum simplificar este ciclo de tal forma que o processo de combustão ocorra a volume constante $(3 \to 4$ ), seguida de uma expansão $(4 \to 5$ ) e as fases de exaustão também a volume $(5 \to 6$ ) constante, seguida de outra compressão $(6 \to 1$ ) com a mesma pressão do tempo admissão $(1 \to 2$ ). Além disso, supõe-se que as fases de compressão $(2 \to 3$ ) e expansão $(4 \to 5$ ) sejam adiabáticas, ou seja, o processo é tão rápido, que não há troca de calor com o meio ambiente. Estes processos são também chamados de:

I) (1 $\to$ 2) e (6 $\to$ 1) são isobáricas. II) (4 $\to$ 5) e (2 $\to$ 3) são isotérmicas III) (3 $\to$ 4) e (4 $\to$ 5) são isocóricos.

Em relação a estas afirmativas dizemos que:

a) As afirmativas I e III estão corretas. b) Todas estão corretas. c) Todas estão erradas. d) As afirmativas I e II estão corretas. e) Nenhuma das anteriores.

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, Physical Modeling, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Gas, Piston, Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 8

Nel testo 5 abbiamo imparato come funzionano i quattro tempo del ciclo Otto reale, è comune semplificare questo ciclo in modo tale che il processo di combustione si svolga a volume costante $(3 \to 4$ ), seguito da un’espansione $(4 \to 5$ ) e le fasi di esaurimento anche il volume $(5 \to 6$ ) con un’altra compressione $(6 \to 1$ ) con la la stessa pressione del tempo Ammissione $(1 \to 2$ ). Inoltre, si presume che che le fasi di compressione $(2 \to 3$ ) e di espansione $(4 \to 5$ ) siano Adiabatici, cioè Il processo è così veloce, che non si può scambiare calore con l’ambiente. Questi procedimenti sono anche chiamati de:

I) (1 $\to$ 2) e (6 $\to$ 1) sono isobari. II) (4 $\to$ 5) e (2 $\to$ 3) sono isotermici III) (3 $\to$ 4) e (4 $\to$ 5) sono isocorici.

In relazione a queste affermazioni, diciamo che:

a) Le affermazioni I e III sono corrette. b) Sono tutte corrette. c) Tutti sbagliati. d) Le affermazioni I e II sono corrette. e) Nessuna delle precedenti.

Question No 8

In text 5 we learn how the four work. times of the real Otto cycle, it is common to simplify this cycle in such a way that the combustion process takes place at constant volume $(3 \to 4$ ), followed by an expansion $(4 \to 5$ ) and the exhaust phases also $(5 \to 6$ ) constant, followed by another compression $(6 \to 1$ ) with the same pressure of time Admission $(1 \to 2$ ). In addition, it is assumed that que as fases de compressão $(2 \to 3$ ) e expansão $(4 \to 5$ ) be Adiabatic, i.e. the The process is so fast. The Commission has not yet adopted a proposal. heat with the environment. These processes They are also called de:

I) (1 $\to$ 2) e (6 $\to$ 1) são isobáricas. II) (4 $\to$ 5) e (2 $\to$ 3) são isotérmicas (iii) the (3 $\to$ 4) e (4 $\to$ 5) são isocóricos.

In relation to these claims we say that:

a) Affirmations I and III are correct. b) They’re all right. c) They’re all wrong. d) Alerts I and II are correct. e) None of the previous ones.

Questão 9

Vamos supor que o motor de 4 cilindros (texto 5) tenha eficiência de 0,21, como no texto 3, e fornece 140 J de por ciclo por cilindro. Se o motor explode a uma taxa de 25 ciclos por segundo e a quantidade de energia é $30 \times 1 0^{6}$ J por litro, quanto tempo levará uma automóvel para gastar um tanque de 40 litros?

A. 300 minutos.
B. 360 minutos.
C. 280 minutos.
D. 320 minutos.
E. 240 minutos.

Topic: Thermodynamics, Conservation of Energy Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, Energy Conservation Method, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 9

Supponiamo che il motore a 4 cilindri (testo 5) ha un’efficienza di 0,21, come in testo 3, e fornisce 140 J per ciclo per cilindro. Se il motore esplode a un ritmo 25 cicli al secondo e la quantità di energia è $30 \times 1 0^{6}$ J per litro, quanto tempo ci vorrà per un’auto Per spendere un serbatoio da 40 litri?

MSK1/> 300 minuti.
B, 360 minuti.
**C ** 280 minuti.
320 minuti.
240 minuti.

Question 9

Let’s say the four-cylinder engine (text 5) has an efficiency of 0.21 as in text 3 and provides 140 J of cycles per cylinder. If the engine explodes at a rate 25 cycles per second and the energy content is $30 \times 1 0^{6}$ J per litre, how long will it take for a car to run to spend a 40-liter tank?

MSK1/> 300 minutes.
MSK0/>B ** 360 minutes.
MSK1/> 280 minutes.
MSK1/> 320 minutes.
MSK1/> 240 minutes.

Questão 10

Talvez a maior vantagem do Motor Múltiplo Híbrido seja usar da melhor forma possível os três motores a sua disposição. Em automóveis convencionais o MCI é projetado para enfrentar situações excepcionais, tais como ultrapassagens com segurança ou subir ladeiras íngremes com facilidade. Esta preferência faz com que o MCI tenha uma eficiência ruim a baixas velocidades. Em geral, a melhor eficiência ocorre quando se exige cerca da metade potência máxima do MCI. Assim, adicionando-se MEGs pode-se colocar MCI com menor potência e projetá-lo de tal forma que o mesmo funcione com maior eficiência. Na realidade o motor do ciclo Otto foi substituído pelo ciclo de Atkinson (veja figura a seguir), que para as mesmas características fornece mais eficiência do que potência, pois se desacopla o virabrequim durante parte do tempo da compressão de tal forma que no momento da combustão o pistão esteja exatamente na parte superior do cilindro. Em relação a este ciclo novo podemos dizer que:

I) Em comparação ao ciclo Otto, a fonte quente foi separada em duas componentes uma isotérmica e outra isocórica.

II) Para as mesmas características do motor, o rendimento no ciclo Atkinson é maior do que no ciclo Otto.

III)No ciclo Otto a combustão ocorre na fase de ascen- são da fase de compressão, enquanto que no de Atkinson esta combustão é realizada no ponto su- perior do cilindro

Em relação a estas afirmações dizemos que:

A. I) e II) estão corretas.
B. Apenas a II) está correta.
C. I) e III) está correta.
D. Apenas a III) está correta.
E. II) e III) estão corretas.

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Gas, Piston, Cylinder Fonte: Testo (PDF) — p.6

Domanda 10

Forse il vantaggio più grande del Motore Multiplo Ibrido la maggior parte dei motori a la sua disposizione. In auto convenzionali l’MCI è La tecnologia è stata progettata per affrontare situazioni eccezionali, come: come passaggi sicuri o scalpe si scende facilmente. Questa preferenza fa sì che l’MCI ha una scarsa efficienza a bassa velocità. In generale, la migliore efficienza si verifica quando è richiesto circa la metà della potenza massima del MCI. Così, aggiungendo MEG si può inserire MCI con di potenza inferiore e progettare in modo tale che lo stesso funziona più efficacemente. In realtà il motore del Otto ciclo è stato sostituito dal ciclo di Atkinson (vedi figura seguente), che per le stesse caratteristiche La capacità di trasmissione è superiore a quella di potenza, poiché se decoppia il virabreccino per parte del tempo di La compressione è tale che al momento della combustione il pistone è esattamente nella parte superiore al cilindro. In relazione a questo nuovo ciclo Possiamo dire che:

I) Confrontato il ciclo Otto, fonte calda è stato separato em Due componenti isotermico e isotermico isocorico.

II) Per le stesse caratteristiche del motore, il rendimento nel ciclo Atkinson è superiore a quello del ciclo Otto.

III) Nel ciclo Otto la combustione avviene nella fase di ascesa. Sono di fase di compressione, mentre di Atkinson questa combustione è effettuata al punto su- Periore del cilindro

In relazione a queste affermazioni, diciamo che:

A I) e II) sono corrette.
B. Solo II) è corretta.
C. I) e III) è corretto.
D. Solo la III) è corretta.
**E ** II) e III) sono corrette.

Question No 10

Perhaps the greatest advantage of the hybrid multiple engine The use of the three engines as best as possible your disposition. In conventional cars the MCI is designed to deal with exceptional situations, such as as safe overpasses or climbing slopes You can go down easy. This preference makes it possible to the MCI is poorly efficient at low speeds. In general, the best efficiency occurs when required about half the maximum MCI power. So, you know, Adding MEGs can put MCI with lower power and design it in such a way that the same It works more efficiently. The engine of the Otto cycle was replaced by the Atkinson cycle (see The following figure), which for the same characteristics It provides more efficiency than power because if disconnect the Virabrequin for part of the time of Compression in such a way that at the time of combustion the piston is exactly on the part the top of the cylinder. With regard to this new cycle We can say that:

(i) Compared to the Otto cycle, Hot source was separated em Two isothermal and other components isocoric.

For the same engine characteristics, the output in the Atkinson cycle is higher than in the cycle Otto, please.

(iii) In the Otto cycle combustion occurs at the ascension stage. The Commission has already adopted a proposal for a regulation on the Atkinson this combustion is carried out at the point of cylinder length

In relation to these statements we say that:

**A ** I) and II) are correct.
B Only the II) is correct.
C. I) and III) is correct.
D Only III) is correct.
**E ** II) and III) are correct.

Questão 11

Vimos que no 3o tempo do ciclo Otto, ocorre uma explosão devido a existência da mistura do vapor de gasolina e ar. Esta explosão é provocada por uma faísca por causa da existência de um campo elétrico extremamente grande, da ordem de $3, 0 \times 1 0^{6}$ N/C entre eletrodos da vela. Veja as fotos das velas a seguir. Se a distância entre os eletrodos for da ordem de 0,25 mm qual será a diferença de potencial entre estes eletrodos?

A. $7, 50 \times 1 0^{5}$ V
B. $1, 20 \times 1 0^{7}$ V
C. $1, 20 \times 1 0^{4}$ V
D. $7, 50 \times 1 0^{2}$ V
E. $7, 50 \times 1 0^{4}$ V

Obs.: Na questão anterior vimos que a diferença de potencial nos eletrodos da vela é muito maior do que na bateria, que será discutido na questão 14. Isto acontece porque existe uma bobina que tem o papel de aumentar o campo elétrico, mas este assunto não pode ser discutido agora.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.7

Domanda 11

Abbiamo visto che nel terzo tempo del ciclo Otto, si verifica una esplosione dovuta all’esistenza di una miscela di vapore di benzina e aria. Questa esplosione è causata da una spicco a causa dell’esistenza di un campo elettrico estremamente grande, di $3, 0 \times 1 0^{6}$ N/C tra elettroidi della candela. Guarda le foto delle candele che seguono. Se la distanza tra i di cui al capitolo 6 per da di ordine di 0,25 mm Qual è la differenza? di potenziale Entrare questi elettrodi?

A. $7, 50 \times 1 0^{5}$ V
B. $1, 20 \times 1 0^{7}$ V
C. $1, 20 \times 1 0^{4}$ V
D. $7, 50 \times 1 0^{2}$ V
E. $7, 50 \times 1 0^{4}$ V

Infatti, la differenza tra i prezzi di mercato e quelli di mercato è molto più elevata. Il potenziale degli elettrodi della candela è molto maggiore rispetto al potenziale della candela. La Commissione ha adottato una decisione che prevede che la Commissione non debba intervenire. Questo succede perché esiste una bobina che ha il ruolo di aumentare Il campo elettrico, ma questo argomento non può essere Ora è stato discusso.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.7

Question No 11

We saw that in the third time of the Otto cycle, there is a Explosion due to the presence of the steam mixture Gasoline and air. This explosion is caused by a Spark due to the existence of an electric field extremely large, of the order of $3, 0 \times 1 0^{6}$ N/C between the electrodes of the candle. Look at the pictures of the candles below. Se the distance between the Other, of a kind used for the manufacture of goods for da of a width of not more than 0,25 mm What’s the difference? of potential between These electrodes?

A. $7, 50 \times 1 0^{5}$ V
B. $1, 20 \times 1 0^{7}$ V
C. $1, 20 \times 1 0^{4}$ V
D. $7, 50 \times 1 0^{2}$ V
E. $7, 50 \times 1 0^{4}$ V

Note: In the previous question we saw that the difference between the The potential in the electrodes of the candle is much greater than in the The Commission will take the necessary measures to ensure that the Commission is able to take the necessary measures to ensure that the measures are implemented in a manner that is consistent with the objectives of the programme. This happens Because there’s a coil that has the role of increasing The electric field, but this subject cannot be It’s been discussed now.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Coil Fonte: Testo (PDF) — p.7

Questão 12

Em junho de 1752, Benjamin Franklin (1706 – 1790), realizou a perigosa experiência de empinar uma pipa (ou papagaio) feita de seda, em uma tempestade. Observou pequenas faíscas entre uma chave amarrada no barbante da pipa e seu punho. Esta experiência e outras levaram as seguintes conclusões:

I) Que o raio tem a mesma natureza da descarga elétrica em que ocorre em experimentos onde se faz atritar um bastão de vidro num pedaço de lã e aproxima o bastão de vidro de pedaços de papel picado.

II) Que Benjamin Franklin não morreu no experimento como ocorreu com um outro Físico, George Wilhelm Richmann, que tentou reproduzir o experimento de Franklin, porque, provavelmente, estava calçando um sapato isolante, da mesma forma que os pneus de borracha isolam o automóvel impedindo que os ocupantes sofram o impacto dos raios.

III) Diferentes mecanismos atuam dentro das nuvens provocando a formação de agrupamentos de cargas positivas e negativas e quando uma delas é atraída por cargas de sinais opostos na Terra ocorre o raio.

Qual das alternativas abaixo é a correta?

A. I e III estão corretas.
B. Apenas I está correta.
C. Apenas III esta correta.
D. Todas estão corretas.
E. I e III estão corretas

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Domanda 12

Nel giugno 1752, Benjamin Franklin (1706 1790), ha fatto il pericolosa esperimento di incrociare una pipa (o pappagallo) fatta di seta, in una tempesta. Ha notato piccoli scintille tra una chiave attaccata sul becco della pipa e sul suo pugno. Questa esperienza e altri hanno concluso:

I) Che la merda ha la stessa natura della scarica elettrica che si verifica in esperimenti dove si fa tritare un bastone di vetro su un pezzo di lana e avvicina il bastone di vetro di pezzi di carta

Picchiato.

II) Che Benjamin Franklin No è morto no un esperimento come quello che è successo ad un altro fisico, George Wilhelm Richmann, che ha cercato di riprodurre il l’esperimento di Franklin, perché probabilmente Stava indossando una scarpa isolante, di identica il modo in cui i pneumatici di gomma isolano l’auto • il trasporto di merci,

Maledizione.

III) Diversi meccanismi operano all’interno delle Nuvole che provocano la formazione di gruppi di carichi positivi e negativi e quando uno di essi è Attirato da carichi di segnali opposti sulla Terra si verifica

Maledizione.

Quale delle alternative qui sotto è la giusta?

**A ** I e III sono corretti.
B. Solo I è corretto.
C. Solo III è corretto.
D. Tutti corretti.
E. I e III sono corretti

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Question No 12

In June 1752, Benjamin Franklin (1706 ) was born 1790), carried out the dangerous experiment of stepping on a pipe (or parrot) made of silk in a storm. He noticed little sparkles between a key locked on the beard of the pipe and his fist. This experience and The Commission has not yet established the existence of a market economy operator.

I) That the hell is the same as the discharge. electrical energy that occurs in experiments where it is done to grind a glass cane into a piece of wool and Approach the glass stick of pieces of paper I was bitten.

II) What Benjamin is Franklin , please . Not yet He died . no experiment like it happened with another physicist, George Wilhelm Richmann, who tried to reproduce the Franklin experiment, because, probably, I was wearing an insulating shoe, just like that. the way rubber tyres insulate the car preventing occupants from suffering the impact of the

Oh, my God.

(iii) the Different mechanisms operate within the clouds causing the formation of clusters of positive and negative charges and when one of them is attracted by opposite signalling charges on Earth occurs Oh, my God.

Which of the alternatives below is the right one?

**A ** I and III are correct.
**B ** Only I is correct.
Only III is correct.
All of them are correct.
**E ** I and III are correct

Topic: Electrostatics Metodi: Physical Modeling, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7

Questão 13

Nas baterias de chumbo/ácido usadas para fornecer a energia elétrica para as múltiplas necessidades do automóvel, uma delas é a faísca para a combustão ou queima da gasolina vista na questão 11. Dizemos que a diferença de potencial entre seus terminais é de 12 Volts. Em relação a esta diferença de potencial podemos dizer que:

I) É análogo a diferença de potencial gravitacional.

II) Não tem nada a ver com a idéia de potencial gravitacional, pois uma se refere a área de eletricidade e a outra a mecânica.

III) O potencial elétrico é a razão da energia elétrica dividida pela carga elétrica.

Em relação as afirmações acima dizemos que

A. Apenas a afirmativa II está correta.
B. As afirmativas II e III são falsas.
C. Apenas II está correta.
D. As afirmativas I e III estão corretas.
E. Apenas III está correta.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.7

Domanda 13

Le batterie a piombo/acido utilizzate per fornire l’energia elettrica per le molteplici esigenze dell’automobile sono le spark per la combustione o la combustione della benzina di cui alla domanda 11. Diciamo che la differenza di potenziale tra i loro I terminali sono di 12 volt. In relazione a questa differenza di Potenziale possiamo dire che:

I) È analogo alla differenza di potenziale gravità.

II) Non c’entra niente con l’idea di potenziale gravità, poiché una si riferisce all’area di l’elettricità e l’altra la meccanica.

III) Il potenziale elettrico è il rapporto di energia elettrica divisa dalla carica elettrica.

In relazione alle affermazioni precedenti, si dice che

A. Solo l’affirmativo II è corretto.
B. Le affermazioni II e III sono false.
C. Solo II è corretto.
D. Le affermazioni I e III sono corrette.
E. Solo III è corretto.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.7

Question No 13

In the lead/acid batteries used to supply electricity for the multiple needs of the car, one of them is the spark for combustion or combustion of gasoline seen in question 11. We say that the potential difference between your The terminals are 12 volts. In relation to this difference of The potential can be said to be:

I) It’s analogous to the potential difference. It’s gravitational.

II) It has nothing to do with the idea of potential. The area of the gravitational field is the area of the Electricity and mechanics.

(iii) the Electric potential is the ratio of energy electricity divided by electric charge.

In relation to the above statements we say that

A. Only affirmative II is correct.
B. Alerts II and III are false.
C. Only II is correct.
D. Alerts I and III are correct.
E Only III is correct.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.7

Questão 14

A quantidade máxima de carga elétrica a ser acumulada numa bateria de automóvel é indicada na própria bateria. Por exemplo, uma bateria que tem indicada 60 Ah acumula 60x3600 Coulombs de carga elétrica. Para consumir esta carga elétrica é necessário que exista uma diferença de potencial em seus terminais, num automóvel comum é de 12 V. Se as lâmpadas de um automóvel comsomem no conjunto a potência de 180 W, quanto tempo duraria a bateria sem recarga?

a) 6 hs b) 4 hs c) 3 hs d) 2 hs e) 5 hs

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Electric Potential Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.7

Domanda 14

La quantità massima di carico elettrico da essere il numero di unità di trasporto di un’auto è indicato in la batteria stessa. Ad esempio, una batteria che ha indicato 60 Ah accumula 60x3600 Coulombs di carica elettrica. Per consumare questa carica elettrica È necessario che esista una differenza di potenziale nei loro terminali, in un’auto comune è de 12 V. Se le lampade di un’automobile sono composti in tutto a potenza de 180 W, Quanto tempo dura la batteria senza ricarica?

a) 6 hs b) 4 hs c) 3 hs d) 2 hs e) 5 hs

Question No 14

The maximum amount of electrical charge to be accumulated in an automotive battery is indicated in I’m not going to take the battery. For example, a battery that has indicated 60 Ah accumulates 60x3600 Coulombs of electrical charge. To consume this electrical charge It is necessary that there be a potential difference in their terminals, in a common car is de 12 V. If the lamps of a motor vehicle, they are all power de 180 W, How long would the battery last without charging?

a) 6 hs b) 4 hs c) 3 hs d) 2 hs e) 5 hs

Questão 15

Vocês foram a uma revendedora autorizada da Toyota e receberam as características do Prius apresentadas na tabela abaixo. Desprezando todas as forças dissipativas, em torno de quanto tempo o automóvel poderiam andar para consumir a energia total da bateria usando 1/5 da Potência do MEG-2?

Especificações do Prius MCI 1497 $cm^{3}$ , 4-cilindros Potência 53 kW a 4500 min-1 Torque 115 Nm a 4200 min-1 MEG-2 Corrente Alternadar Potência 33 kW a 1040 min-1 Torque 350 Nm a 0-400 min-1 Velocidade máxima 160 km/h Aceleração 0-100 km/h 13,4 s Capacidade da bateria 1778 Wh

a) 10 min b) 16 min c) 30 min d) 2 hs e) 300 s

Topic: Conservation of Energy, Circuits Metodi: Energy Conservation Method, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.8

Domanda 15

Siete andati da una rivenditore Toyota autorizzata. e hanno ricevuto le caratteristiche del Prius presentate nella tabella di sotto. Scommettiamo tutte le forze dissipative, circa quanto tempo l’auto potrebbe andare a consumare l’energia totale della batteria usando un quinto della potenza di MEG-2?

Specificità del Prezzi MCI 1497 $cm^{3}$ , 4-cilindros Potenza 53 kW a 4500 min-1 Torque 115 Nm a 4200 min-1 MEG-2 Corrente alternata Potenza 33 kW a 1040 min-1 Torque 350 Nm a 0-400 min-1 Velocità Maggiore 160 km/h Accelerazione 0-100 km/h 13,4 s Capacità di batteria 1778 Wh

a) 10 minuti b) 16 minuti c) 30 minuti d) 2 ore e) 300 minuti

Question No 15

You went to a licensed Toyota dealership . and received the Prius characteristics presented in the table below. Despite all the dissipative forces, around how long the car could run to consume the full battery power using one fifth of the MEG-2’s power?

Specifications of the Prius The following is the list of the MCI: 1497 $cm^{3}$ , 4-cilindros Power The following conditions shall apply: Torque The following conditions shall apply: The following information shall be provided: Alternating current Power The following conditions shall apply: Torque 350 Nm to 0-400 min-1 Speed maximum 160 km/h Acceleration 0 to 100 km/h 13,4 s Capacity of the battery 1778 Wh

(a) 10 min b) 16 min c) 30 min d) 2 h e) 300 s

Questão 16

Tendo em vista que cada vez mais componentes eletrônicos e itens de conforto, como direção hidráulica e ar condicionado estão sendo adicionados aos automó- veis, fica interessante compreender o funcionamento de um dos primeiros circuitos eletricos introduzidos no automóvel: aquele que faz funcionar os faróis do automóvel. Errôneamente, pode-se achar que as lâmpadas dos faróis estão ligadas a bateria, a qual forneceria corrente elétrica necessária para a iluminação. No entanto, observamos que a duração da carga elétrica da bateria é finita, assim, foi preciso a introdução de um gerador de corrente elétrica, chamado de alternador, que recarrega a bateria e ao mêsmo fornece corrente elétrica às lâmpadas do automóvel (esquema acima). Em relação ao que foi dito, qual das afirmações a seguir é a falsa?

a) O alternador, gerador de energia elétrica, sempre gera corrente elétrica a bateria e esta tem o papel de fornecer corrente elétrica a lâmpada.

b) Se a diferença de potencial nos terminais da bateria for de 12,0 V haverá sempre corrente elétrica fluindo em direção ao terminal positivo da mesma, recarregando a bateria. c) Nesta configuração a origem do fluxo de corrente elétrica para a lâmpada sempre virá do alternador e quando o alternador não estiver funcionando, ou seja, quando o MCI estiver parado, a corrente elétrica virá da bateria.

d) Uma representação do esquema elétrico mencionado pode ser dada pelo diagrama elétrico.

e) Devido a lei de conservação da carga elétrica a soma das correntes junção A é sempre zero.

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.8

Domanda 16

In vista dell’aumento dei componenti Capacità di trasmissione di energia elettrica La Commissione ha adottato una decisione che prevede che le condizioni di lavoro e l’aria condizionata siano state aggiunte alle auto. La Commissione ha adottato una proposta di direttiva che prevede che le misure di uno dei primi circuiti elettrici introdotti nell’automobile: quello che fa funzionare i fari dell’automobile. Si può erroneamente pensare che che le lampade dei fari sono collegate alla batteria, che fornire corrente elettrica necessaria per l’illuminazione. Tuttavia, si osserva che durata della carica elettrica La batteria è finita, quindi è stato Ho bisogno di introdurre un di un’ampia gamma di cilindri di cilindri denominato alternatore, che ricarica la batteria e il Meseo fornisce corrente elettrica alle lampade di auto (segno sopra). In relazione a quanto detto, quali delle affermazioni seguire è il falso?

a) L’alternatore, generatore di energia elettrica, genera sempre corrente elettrica alla batteria e questa ha il ruolo di fornire corrente elettrica alla lampada.

b) Se la differenza di potenziale nei terminali di Batteria di 12,0 V ci sarà sempre corrente elettrica che scorre verso il suo terminale positivo, ricaricando la batteria. c) In questa configurazione l’origine del flusso di corrente l’energia per la lampada viene sempre dall’alternatore e quando l’alternatore non funziona, cioè: Quando l’ICM è fermo, la corrente elettrica si allontana. della batteria.

d) Una rappresentazione del disegno elettrico di cui sopra può essere data dal diagramma elettrico.

e) A causa della legge sulla conservazione della carica elettrica a la somma delle correnti di connessione A è sempre zero.

Question No 16

In view of the increasing number of components Electrical and electronic equipment, including electrical equipment Air conditioning is being added to the cars. The Commission’s proposal for a directive on the protection of workers from the risks of One of the first circuits Electrical equipment introduced into the car: the one that powers the headlamps of the car. It is wrong to think that than the headlamp lamps are connected to the battery, which would supply current Electrical necessary for lighting. However, we note that the duration of the electrical load The battery is finite, so it was I need to introduce a a power generating capacity of not more than 500 MW, the alternator, which recharging the battery and the The electrical current is supplied to the lamps of the the car (sample above). In relation to what has been said, which of the statements is following the false?

a) The alternator, the electric power generator, always generates electric current to the battery and this has the role to supply electric current to the lamp.

b) If the potential difference in the terminals of the Battery is 12.0 V there will always be electric current flowing towards the positive terminal of the same, Recharging the battery. c) In this configuration the source of the current flow Electricity for the lamp will always come from the alternator and when the alternator is not working, i.e. When the MCI is off, the electric current will turn on. The battery.

d) A representation of the electrical scheme mentioned can be given by the electrical diagram.

e) Due to the law on the conservation of electric charge to The sum of the junction currents A is always zero.

Questão 17

A magnitude corrente que passa pela bateria é aproximadamente:

a) 10 A b) 6 A c) 9 A d) 5 A e) 4 A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.8

Domanda 17

La grandezza corrente che passa attraverso la batteria è approssimativamente:

a) 10 A b) 6 A c) 9 A d) 5 A e) 4 A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.8

Question No 17

The magnitude of current passing through the battery is approximately:

a) 10 A b) 6 A c) 9 A d) 5 A e) 4 A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.8

Questão 18

No automóvel, acopladas as quatro rodas, temos o conjunto, genericamente chamado de suspensão (veja figura abaixo). Este conjunto tem o papel de manter o equilíbrio dinâmico do automóvel. E composto da mola e do amortecedor. Quando a mola esta esticada e objeto no fluído esta no ponto mais baixo, a segunda Lei de Newton que melhor descreve esta situação a situação é:

A. -ma = -kx - bv
B. -ma = kx + bv
C. ma = -kx + bv
D. ma = kx + bv
E. ma = kx – bv

É conveniente esclarecer que o termo bv tem o mesmo papel exercido pela força de resistência do carro discutido na questão 5 , só que a resistência do fluído é proporcional a velocidade.

Topic: Newtonian Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Free-Body Diagram, Simple Harmonic Motion Analysis, Differential Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.9

Domanda 18

In un’auto, le quattro ruote sono collegate, abbiamo il un insieme genericamente chiamato sospensione (vedi figura seguente). Questo gruppo ha il ruolo di mantenere il il dinamismo dell’auto. E composto dalla mola e l’ammortizzatore. Quando la mola è allungata e l’oggetto nel fluido è al punto più basso, il secondo La legge di Newton che meglio descrive questa situazione la situazione è:

A. -ma = -kx - bv
B. -ma = kx + bv
C. ma = -kx + bv
D. ma = kx + bv
E. ma = kx – bv

È opportuno chiarire che il termine bv ha il la stessa rola esercitata dalla forza di resistenza del Car discussed in Question 5 , solo che la resistenza del il flusso è proporzionale alla velocità.

Question No 18

In the car, coupled with the four wheels, we have the the total, generically called suspension (see (see figure below). This set has the role of maintaining the the dynamic balance of the car. And made of spring and the shock absorber. When the spring is stretched and The object in the fluid is at the lowest point, the second Newton’s law that best describes this situation is The situation is:

A. -ma = -kx - bv
B. -ma = kx + bv
C. ma = -kx + bv
D. ma = kx + bv
E. ma = kx – bv

It is appropriate to clarify that the term bv has the following meanings: the same role exercised by the resistance force of the The car discussed in Question 5 only the resistance of the fluid is proportional to velocity.

Questão 19

Vamos supor que os quatro amortecedores do carro quebraram você os retirou ficando apenas as molas. Num determinado momento, você foi buscar um livro no automóvel, ao entrar todo sistema ficou em MHS. Desprezando as eventuais forças de atrito do sistema e supondo que a elasticidade do pneu não influencie na oscilação. Qual será o período de oscilação se sua massa for de 80 kg e a constante elástica de cada mola da suspensão for de k = 500 N/m. Considere por simplicidade que $π$ = 3?

a) 1,00 s b) 1,50 s c) 2,00 s d) 1,20 s e) 2,40 s

Topic: Oscillations & Waves, Newtonian Mechanics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.9

Domanda 19

Supponiamo che i quattro ammortizzatori della macchina Se ti sono rotte, ti sei tolto solo le sorgenti. Un certo momento, sei andato a prendere un libro all’interno dell’auto, quando entrò, tutto il sistema è rimasto in MHS. Scommettere le eventuali forze di attrito del sistema e supponendo che l’elasticità della gomma non influisca all’oscillazione. Qual è il periodo di oscillazione se il suo massa è di 80 kg e la costante elastica di ciascuna la molla di sospensione è di k = 500 N/m. Considerare la semplicità che $π$ = 3?

a) 1,00 s b) 1,50 s c) 2,00 s d) 1,20 s e) 2,40 s

Question No 19

Let’s assume that the four shock absorbers in the car broke you took them out leaving only the springs. At one point, you went to get a book. In the car, when you entered the system, it was all MHS. Disregarding the potential frictional forces of the system and assuming that the elasticity of the tyre does not influence in the oscillation. What will be the swing period if your mass is 80 kg and the elastic constant of each The suspension spring shall be k = 500 N/m. Consider the following: Simplicity that $π$ = 3?

a) 1,00 s b) 1,50 s c) 2,00 s d) 1,20 s e) 2,40 s

Questão 20

Na figura a seguir você vê um objeto movendo-se da sua esquerda para a sua direita, ao mesmo tempo em que produz ondas superficiais circulares na água. Esta imagem pode representar uma ambulância com a sirene funcionando.

Em relação a este fenômeno, qual das respostas abaixo está incorreta?

A. Chama-se efeito Doppler.
B. O som da sirene fica mais grave do lado esquerdo e mais agudo do lado direito c) As duas ondas propagam-se, necessariamente, em meios materiais. d) A velocidade do som na água e no ar são iguais. e) A sirene ao funcionar parado, gera ondas esféricas sonoras. FOLHA DE RESPOSTAS DO 3o Série Preencher usando letra de forma

Nome: ________________________________________

Série: ___ E-mail________________________________

Escola:________________________________________

Município_________________________Estado________

Assinatura______________________________________

a b c d e 01

1a Fase

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

Domanda 20

Nella figura seguente si vede un oggetto in movimento dalla sua sinistra alla sua destra, allo stesso tempo che produce onde superficiali circolari nell’acqua. Questa immagine potrebbe rappresentare un’ambulanza con sirena funzionante.

In relazione a questo fenomeno, quale delle risposte

Non è corretto?
A Si chiama effetto Doppler.
B. Il suono della sirena diventa più grave sul lato a sinistra e più acuta sul lato destro (c) Le due onde si diffondono necessariamente in mezzi materiali. d) La velocità del suono in acqua e in aria Sono uguali. e) La sirena, quando è fermata, genera: onde sonore sferiche. L’articolo 6 del regolamento (CE) n. Terzo ciclo Completare con carattere in forma

Nome: ____________________________________

Serial: ___ E-mail

La scuola:

Comune __________________________Stato __________

La firma è stata rilasciata a norma del regolamento (UE) n.

a b c d e 01

Fase 1

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

Question No 20

In the following figure you see an object moving From your left to your right, at the same time where it produces circular surface waves in water. This image may represent an ambulance with the Siren is working.

In relation to this phenomenon, which of the answers Is it wrong down there?

A It’s called the Doppler effect.
B The siren sound becomes more severe on the side Left and sharper on the right side (c) The two waves necessarily propagate in material means. (d) Sound speed in water and air They’re the same. (e) The siren when operating at rest, generates sound waves. The Commission has already adopted a proposal for a Council Regulation (EEC) Third series Fill in using a font form

The name of the person concerned shall be:

The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

The following is the list of the countries of the European Union:

The following is the list of the municipalities in the European Union:

The following is the list of the countries of the European Union:

a b c d e 01

Stage 1

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9

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