Questão 1 (exclusiva para alunos da 1a série) – No início do século XX, mais exatamente em 1905, Albert Einstein mostrou através dos postulados da relatividade restrita que a velocidade da luz é a máxima velocidade possível de se atingir no universo. a) Se um objeto pudesse se movimentar com a velocidade da luz quantas voltas por segundo ao redor da Terra este objeto realizaria?

  • B. Qual a velocidade angular do objeto? (resposta em radianos/s)
  • C. Qual a freqüência de revolução deste objeto ao redor da Terra?

Topic: Newtonian Mechanics, Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 1 (esclusiva per studenti della prima elementare) All’inizio del XX secolo, più precisamente nel 1905, Albert Einstein ha mostrato attraverso i postulati della relatività limitata che la velocità della luce è la velocità massima possibile di se raggiungono l’universo. a) Se un oggetto potesse muoversi alla velocità della luce, quanti giri al secondo attorno alla Terra questo oggetto avrebbe realizzato?

  • B. Qual è la velocità angolare dell’oggetto? (risposta in radiani/s) Qual è la frequenza di rotazione di questo oggetto intorno alla Terra?

Topic: Newtonian Mechanics, Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 1 (exclusive to 1st graders) In the early 20th century, more precisely in 1905, Albert Einstein He showed through the postulates of relativity that the speed of light is the maximum possible speed of If you hit the universe. (a) If an object could move at the speed of light how many times per second it would orbit the Earth This object would perform?

  • B. What is the angular velocity of the object? (response in radians/s) What is the frequency of this object’s rotation around the Earth?

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Questão 2 (exclusiva para alunos da 1a série) – A posição de um móvel em movimento retilíneo, entre 0 e 8 segundos, é descrita pelo gráfico (a seguir) da posição x como função do tempo t .

Responda aos itens abaixo a partir de informações contidas gráfico.

  • A. Qual a velocidade média do móvel entre 0 e 8 segundos?
  • B. Escreva a equação horária x(t) que móvel descreve no intervalo de 0 a 2 segundos.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Graph Linearization, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 2 (esclusiva per la prima elementare) La posizione di un mobile in movimento reticolo, compreso tra 0 e 8 secondo, è descritta dal grafico (di seguito) della posizione x come funzione del tempo t.

Rispondi agli elementi di seguito con informazioni contenute in grafico. Qual è la velocità media del cellulare tra 0 e 8 secondi?

  • B. Scrivi l’equazione oraria x(t) che mobile descrive nell’intervallo di 0 a 2 secondi.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Graph Linearization, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 2 (exclusive for 1st graders) Position of a mobile in straight line motion, between 0 and 8 seconds, is described by the graph (next) of position x as a function of time t.

Answer the items below from graphic information.

  • What is the average mobile speed between 0 and 8 seconds? Write the time equation x(t) that mobile describes in the 0 to 2 second interval.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Graph Linearization, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 3 - Um estudante inicia uma corrida com uma velocidade constante de 5 m/s para tentar embarcar num ônibus que esta parado no seu ponto. Quando o estudante esta a 40 m do ponto do ônibus, este inicia movimento com aceleração constante de . a) Quanto tempo, após a sua saída do ponto, será necessário o estudante correr até conseguir chegar ao ônibus? b) Quando o estudante alcançar o ônibus, qual será a velocidade do ônibus?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 3 - Uno studente inizia una corsa a velocità costante di 5 m/s per cercare di imbarcarsi in una Autobus che si ferma al suo punto. Quando lo studente è a 40 metri dal punto del bus, il bus inizia a muoversi. con un’accelerazione costante di . a) Quanto tempo dopo aver lasciato il punto, lo studente dovrà correre per raggiungere il punto di partenza Autobus? b) Quando lo studente raggiunge l’autobus, quale sarà la velocità dell’autobus?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 3 - A student starts a race at a constant speed of 5 m/s to try to board a bus that’s parked at its point. When the student is 40 meters from the bus point, it starts moving. with a constant acceleration of . (a) How long after leaving the point will it take the student to run to reach the The bus? (b) When the student reaches the bus, what will be the speed of the bus?

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Questão 4 – A estação espacial internacional orbita nosso planeta a uma altura de aproximadamente 400 km acima da superfície da Terra. Supondo que sua órbita é praticamente circular determine qual é a velocidade orbital da estação internacional.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 4 La stazione spaziale internazionale orbita il nostro pianeta ad un’altezza di circa 400 km sopra dalla superficie terrestre. Supponendo che la sua orbita sia praticamente circolare determina quale sia la velocità orbitale della Stazione internazionale.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 4 The International Space Station orbits our planet at an altitude of approximately 400 km above from the Earth’s surface. Assuming its orbit is practically circular, it determines what the orbital velocity of the The international station.

Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 5 – Um material de índice de refração igual a 1,5 é utilizado para fabricar lentes com foco igual a +10 cm. Faça o esboço duas lentes e calcule seus respectivos raios de curvatura que resultem neste valor de distancia focal.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 5 Un materiale con un indice di refrazione pari a 1,5 è utilizzato per fabbricare obiettivi con un focus pari a +10 cm. Sfoglia due obiettivi e calcola i rispettivi raggi di curvatura che risultano in questo valore di distanza focale.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 5 A material with a refractive index of 1,5 is used to manufacture lenses with a focus equal to +10 cm. Draw two lenses and calculate their respective radii of curvature resulting in this focal length value.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 6 – Uma força é aplicada em um bloco de massa (perpendicular a uma das superfícies) conforme o diagrama a seguir . (desconsidere todos os efeitos de quaisquer tipos de atrito neste sistema).

  • A. Sabendo que a distância entre A e B é de 1 metro, determine o trabalho realizado pela força F entre A e B.
  • B. Determine a velocidade com que o corpo atingirá no ponto B. Considere que o corpo parte do repouso no ponto A.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 6 Una forza è applicata su un blocco di massa (perpendicolare a una delle superfici) secondo il diagramma seguente . (non si considerano tutti gli effetti di qualsiasi tipo di attrito in questo sistema).

  • A. Sapendo che la distanza tra A e B è di 1 metro, determina il lavoro svolto dalla forza F tra A e B.
  • B. Determina la velocità con cui il corpo raggiungerà il punto B. Considera che il corpo parte dal riposo nel punto A.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 6 A force is applied to a block of mass (perpendicular to one of the surfaces) as shown in the following diagram . (disregard all effects of any type of friction in this system).

  • A. Knowing that the distance between A and B is 1 meter, determine the work performed by force F between A and B. Determine the speed at which the body will reach point B. Consider that the body starts from the rest in the The following points shall be added:

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 7 (exclusiva para alunos da 1a série) - Um carrinho de massa m, com velocidade v, movimenta-se sobre uma superfície horizontal conforme a figura abaixo. Este carrinho choca-se com uma mola de constante elástica k. Determine qual é a deformação máxima da mola? (desconsidere todos os efeitos de quaisquer tipos de atrito neste sistema).

Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2

Domanda 7 (esclusiva per studenti della prima elementare) - Un carrello di massa m, a velocità v, si muove su una superficie orizzontale come illustrato di seguito. Questo carro si scontrerà con un’uscita di k-constant. Determina qual è la massima deformazione della mola. (non si considerano tutti gli effetti di qualsiasi tipo di attrito in questo sistema).

Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2

Question 7 (exclusively for 1st graders) - A mass van m, with speed v, moves over the a horizontal surface as shown below. This cart collides with a constant k- elastic spring. Determine qual é a deformação máxima da mola? (disregard all effects of any type of friction in this system).

Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2

Questão 8 – Nebulosas são formações parecidas com nuvens, compostas exclusivamente por gás Hidrogênio. Um astrônomo mediu o diâmetro de uma nebulosa, encontrando 45 anos-luz e sua temperatura em 7500K e uma densidade de apenas 80 átomos por . A temperatura foi obtida a partir da análise do comprimento de onda da luz observada na Terra. Com os dados obtidos pelo astrônomo faça uma estimativa da pressão do gás hidrogênio no interior da Nebulosa, considerando-o como ideal.

Topic: Astrophysics, Thermodynamics, Kinetic Theory Metodi: Ideal Gas Law, Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 8 Nebbie sono formazioni simili a nuvole, composte esclusivamente da gas idrogeno. Um L’astronomo ha misurato il diametro di una nebulosa, trovando 45 anni luce e la sua temperatura a 7500 K e una di densità di soli 80 atomi per . La temperatura è stata ottenuta dall’analisi della lunghezza d’onda della luce osservata sulla Terra. Con i dati ottenuti dall’astronomo, si fa una stima della pressione del gas idrogeno nel all’interno della nebulosa, considerandolo ideale.

Topic: Astrophysics, Thermodynamics, Kinetic Theory Metodi: Ideal Gas Law, Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question 8 Nebulae are cloud-like formations composed exclusively of hydrogen gas. Um astronomer measured the diameter of a nebula, finding 45 light-years and its temperature at 7500K and a density of only 80 atoms per . The temperature was obtained from the analysis of the wavelength of the light observed on Earth. With the data obtained by the astronomer, estimate the pressure of hydrogen gas in the inside the nebula, considering it ideal.

Topic: Astrophysics, Thermodynamics, Kinetic Theory Metodi: Ideal Gas Law, Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 9 – Certo fabricante de freezers indica que um dado modelo tem um consumo anual de 730 kWh. a) Assumindo que o freezer opere 5 horas durante 24 horas, qual a potência que ele consome quando em operação? b) Se o freezer mantém a temperatura no seu interior em num ambiente a qual é a máxima performance teórica deste modelo? c) Qual é a máxima quantidade de gelo que este freezer consegue produzir em 1 hora, a partir de água a ?

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 9 Un produttore di freezer indica che un determinato modello ha un consumo annuo di 730 kWh. a) Supponiamo che il congelatore funzioni 5 ore su 24 ore, qual è la potenza che consuma quando si

  • Un intervento? b) Se il congelatore mantiene la temperatura interna a in un ambiente a quale è la massima Performance teorica di questo modello? c) Qual è la quantità massima di ghiaccio che questo congelatore può produrre in un’ora, da di acqua?

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question 9 A manufacturer of freezers indicates that a given model has an annual consumption of 730 kWh. (a) Assuming that the freezer operates 5 hours for 24 hours, what power it consumes when in What’s the operation? (b) If the freezer keeps the temperature inside it at in an environment at what is the maximum Theoretical performance of this model? (c) What is the maximum amount of ice that this freezer can produce in 1 hour from water to ?

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 10 – Uma corrente de aço de massa M e comprimento L é feita de pequenas argolas entrelaçadas. A corrente esta pendurada na vertical e a parte de baixo toca o chão conforme indicado na figura abaixo. A corrente é então solta e cai na vertical. Considerando x a distância do topo da corrente ao teto, qual será a força (exercida pelo chão) aplicada na corrente durante toda a sua queda. Expresse seu valor como função de M, L, x e g (aceleração gravitacional local). X L X Teto Chão

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 10 Un corrente di acciaio di massa M e lunghezza L è fatta di piccole argolle intrecciate. A la corrente è appesa verticalmente e la parte inferiore tocca il pavimento come indicato nella figura seguente. La corrente è Poi si lascia andare e si fa un’arrestazione verticale. Considerando x la distanza dalla cima del corrente al soffitto, quale sarà la forza (esercizio da parte del il suolo) applicato al corrente durante l’intera sua caduta. Esprimere il suo valore come funzione di M, L, x e g (accelerazione) gravità locale). X L X Tetti Terreno

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question 10 A steel chain of mass M and length L is made of small interlaced argoles. A The current is suspended vertically and the bottom touches the ground as shown in the figure below. The current is Then drop it and drop it vertically. Considering x the distance from the top of the current to the ceiling, what will be the force (exerted by the The water is then applied to the stream during its fall. Express its value as a function of M, L, x and g (acceleration) (Local gravitational field). X L X Roof Ground

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 11 – Um operário esta andando sobre um chapa de madeira de 10 m de comprimento e 20 kg de massa. A chapa é fixa na horizontal a uma parede de acordo com a figura abaixo. A outra extremidade da chapa esta suspensa por um cabo de aço de massa desprezível e também fixa a parede. Qual é o módulo da tensão no cabo de aço quando um operário de 50 kg esta a 2 m da parede sob a chapa?

2m 10m

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Domanda 11 Un operaio sta camminando su una lastra di legno lunga 10 metri e di massa 20 kg. A la lamiera è fissata orizzontalmente a un muro secondo la figura seguente. L’altra estremità della scheda è sospeso da un cavo di acciaio di massa scarsa e anche fissato al muro. Qual è il modulo di tensione del cavo di Acciaio quando un lavoratore di 50 kg è a 2 metri dal muro sotto la lamiera?

2m 10m

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Question 11 A worker is walking on a wooden sheet 10 m long and 20 kg in weight. A The sheet is fixed horizontally to a wall as shown below. The other end of the plate is this suspended by a scanty steel cable and also attached to the wall. What is the voltage module on the cable steel when a 50-pound worker is two feet from the wall under the sheet?

2m 10m

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.3

Questão 12 – Um peso de 250 kg é preso ao teto de uma sala por um fio fino de cobre. O sistema composto pelo fio e pelo peso te seu modo de vibração fundamental em 440 Hz. A temperatura da sala aumenta em . Sabendo que o coeficiente de dilatação linear do cobre é de . Faça uma estimativa da variação da freqüência do modo fundamental de vibração do fio com o aumento da temperatura.

Topic: Oscillations & Waves, Thermodynamics Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Wire, Block Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 12 Un peso di 250 kg è attaccato al soffitto di una sala da un filo di rame. Il sistema composto dal filo e il peso ti dà il suo modo di vibrazione fondamentale a 440 Hz. La temperatura della stanza aumenta di . Sapendo che il coefficiente di dilatazione lineare del rame sia . Calcolare la variazione della frequenza di la vibrazione fondamentale del filo con l’aumento della temperatura.

Topic: Oscillations & Waves, Thermodynamics Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Wire, Block Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 12 A 250 kg weight is attached to the ceiling of a room by a fine copper wire. The system composed of the wire And by weight you have your fundamental vibration mode at 440 Hz. The room temperature increases by . Knowing The copper linear dilation coefficient is . Estimate the frequency change of the The basic mode of vibration of the wire with increasing temperature.

Topic: Oscillations & Waves, Thermodynamics Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Mathematical Modeling, Estimation & Approximation Objects: Wire, Block Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 13 – Um turista em viagem comprou uma câmera de 35 mm de distancia focal e que utiliza um filme de 36 mm de largura. Num certo momento ele vê um barco de 12 m de comprimento e deseja fazer uma imagem deste, porém nota que naquela posição a imagem do barco preenche apenas 1⁄4 da largura do filme.

  • A. Qual a distância entre o turista e o barco?
  • B. Quanto deve ser a distância entre o turista e o barco para que a imagem preencha toda a largura filme.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

Domanda 13 Un turista in viaggio ha acquistato una fotocamera a 35 mm di distanza focale che utilizza un film a 36 mm mm di larghezza. Un giorno vede una barca lunga 12 metri e vuole farne un’immagine. Ma notate che in quella posizione l’immagine della barca riempie solo un quarto della larghezza del film.

  • AQual è la distanza tra il turista e la barca?
  • **B.**Quanta distanza deve essere tra il turista e la barca per che l’immagine riempia l’intera larghezza del film.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 13 A traveling tourist bought a 35mm focal length camera that uses a 36mm film mm wide. At some point he sees a 12-meter-long boat and wants to take a picture of it. But notice that in that position the image of the boat only fills 1/4 of the width of the film.

  • What is the distance between the tourist and the boat?
  • B. What should be the distance between the tourist and the boat for the image to fill the full width of the film.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 14 – A velocidade escape da Terra é a velocidade mínima necessária para que um corpo na superfície da Terra seja lançado e não sofra mais a influência da sua atração gravitacional. Determine o valor da velocidade de escape para um corpo na superfície da Terra.

Topic: Gravitation, Conservation of Energy Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 14 La velocità di scarico della Terra è la velocità minima necessaria per che un corpo sulla superficie della Terra La Terra venga lanciata e non soffra più dell’influenza della sua attrazione gravitazionale. Determina il valore della velocità di Scavo verso un corpo sulla superficie terrestre.

Topic: Gravitation, Conservation of Energy Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 14 The Earth’s escape velocity is the minimum velocity required for a body on the surface of the Earth to escape Earth is launched and no longer under the influence of gravitational pull. Determine the speed value of escape to a body on the surface of the Earth.

Topic: Gravitation, Conservation of Energy Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 15 – Nas proximidades de um lago, com um volume de aproximadamente de água, deseja-se construir uma usina termo-nuclear para geração de energia elétrica. Esta unidade de geração de eletricidade deverá perder 1000MW (1 Mega-Watt = 1MW = W) de energia, necessária para a refrigeração do reator e que não é utilizada na geração de eletricidade. Para trocar calor com o reator pretende-se utilizar a água do lago.

  • A. Inicialmente determine quanta energia é necessária para elevar a temperatura do lago em ?
  • B. Calcule aproximadamente quantos anos são necessários para que a energia desperdiçada pela usina eleve em a temperatura do lago, considerando que não haja nenhum tipo de perda de calor durante todo este período.

Topic: Thermodynamics, Conservation of Energy Metodi: First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 15 In prossimità di un lago con un volume di acqua di circa si desidera costruire una centrale termo-nucleare per la generazione di energia elettrica. Questa unità di generazione elettrica deve essere perdere 1000MW (1 Mega-Watt = 1MW = W) di energia necessaria per il raffreddamento del reattore e che non è utilizzato per la generazione di elettricità. Per scambiare il calore con il reattore si intende utilizzare l’acqua del lago.

  • A. Determina inizialmente quanto energia è necessaria per elevare la temperatura del lago a ?
  • B. Calcola approssimativamente quanti anni ci vogliono per aumentare l’energia sprecata dalla centrale in la temperatura del lago, considerando che non vi è alcun tipo di perdita di calore durante tutto questo periodo periodo.

Topic: Thermodynamics, Conservation of Energy Metodi: First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 15 Near a lake with a volume of water of approximately , it is desirable to building a thermal nuclear power plant for electricity generation. This electricity generation unit should be loss of 1000MW (1 Mega-Watt = 1MW = W) of energy required for reactor cooling and which is not used in electricity generation. The purpose of the heat exchange with the reactor is to use the lake water.

  • A. Initially determine how much energy is needed to raise the lake temperature to ?
  • B. Calculate approximately how many years it takes for the power plant to waste In the lake temperature , considering that there is no heat loss during this time period.

Topic: Thermodynamics, Conservation of Energy Metodi: First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Estimation & Approximation, Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questão 16 (exclusiva para alunos da 1a série) – O componente básico de uma bomba nuclear é o isótopo 235U de Urânio. A desintegração de uma pequena quantidade deste material produz uma enorme quantidade de energia quando comparamos com fontes usuais como carvão, gás natural e petróleo. O entendimento deste fenômeno só foi possível após Albert Einstein mostrar a relação entre a energia e a massa, através da sua célebre equação:

onde E é a energia armazenada numa certa quantidade de massa m e c a velocidade da luz. Quanta energia é gerada pela desintegração de 1 grama de 235U. Expresse seu valor em J (Joule).

Topic: Nuclear & Particle Physics, Modern-Quantum Physics Metodi: Mass-Energy Equivalence Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.4

Questione 16 (esclusiva per studenti della prima elementare) Il componente base di una bomba nucleare è l’isotopo 235U di

  • Uranio. La decomposizione di una piccola quantità di questo materiale produce un’enorme quantità di energia. quando li paragoniamo a fonti comuni come il carbone, il gas naturale e il petrolio. La comprensione di questo fenomeno è stata solo E’ possibile dopo che Albert Einstein ha mostrato la relazione tra energia e massa attraverso la sua famosa equazione:

dove E è l’energia immagazzinata in una certa quantità di massa m e c la velocità della luce. Quanto energia è generato dalla decomposizione di 1 grammo di 235U. Esprimere il suo valore in J (Joule).

Topic: Nuclear & Particle Physics, Modern-Quantum Physics Metodi: Mass-Energy Equivalence Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.4

Question 16 (exclusive to 1st graders) The basic component of a nuclear bomb is isotope 235U of It’s uranium. The decay of a small amount of this material produces a huge amount of energy. When we compare it to conventional sources like coal, natural gas and oil. The understanding of this phenomenon has only been It’s possible after Albert Einstein showed the relationship between energy and mass, through his famous equation:

where E is the energy stored in a certain amount of mass m and c is the speed of light. How much energy is generated by the decay of 1 gram of 235U. Express your value in J (Joule).

Topic: Nuclear & Particle Physics, Modern-Quantum Physics Metodi: Mass-Energy Equivalence Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.4