SlideShare uma empresa Scribd logo
MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II- 522023
CONTEXTUALIZAÇÃO
A física desempenha um papel fundamental em diversas áreas industriais, desde
a fabricação de produtos
até o desenvolvimento de tecnologias avançadas. Por meio dos fundamentos da
física, propriedades
mecânicas, eletrônicas e magnéticas dos materiais, é possível produzir
componentes com alta precisão,
construir máquinas e equipamentos, projetar sistemas seguros, confiáveis e
eficientes, bem como contribuir
para o desenvolvimento de tecnologias que têm potencial de garantir avanços
significativos em diversas
áreas produtivas.
Nesta atividade MAPA, você encontrará situações cotidianas em uma empresa
e algumas maneiras de como
os conceitos e fundamentos estudados em física são utilizados na resolução de
problemas ou melhoria dos
processos. Assim, é importante que você leia com atenção a atividade, pesquise
soluções, resolva os
exercícios com calma e contate os professores em caso de dúvidas.
Desejo a vocês um ótimo trabalho!
Professora Ariane Cezarotto Fiewski.
PROBLEMÁTICA
Você foi contratado(a) como trainee na empresa X e para avaliar o seu potencial
como colaborador para a
possibilidade de efetivação na empresa, a gerência solicitou que você fizesse
uma avaliação de alguns
processos e setores, buscando melhorias que possam beneficiar a empresa.
Para tanto, é necessário que
você cumpra as quatro etapas que estão descritas a seguir:
ETAPA 1
A sala dos engenheiros é iluminada por um circuito com três lâmpadas
incandescentes em paralelo, cada
lâmpada possui uma resistência de 10 Ω e uma potência de 60 W. Por razões
de economia, a gerência
solicitou a substituição das lâmpadas por lâmpadas led com 20 Ω e 10 W.
1.a. Considerando que a tensão da rede seja de 110 V, determine quantas
lâmpadas led serão necessárias
para substituir as lâmpadas incandescentes.
1.b. Sabendo que cada lâmpada nova custou R$ 20,00, quantos dias serão
necessários para que as novas
lâmpadas se paguem com a economia de energia? Suponha que o preço por
kWh seja de R$ 0,50 e que a
lâmpada fique acesa 8 horas por dia.
ETAPA 2
A empresa X está buscando padronizar seus procedimentos. Diante disso, você
notou que na sala em que
está trabalhando possui um gerador cujas características da força eletromotriz ε
e resistência interna não
foram especificadas. Para resolver esse problema você foi até o laboratório e por
meio de várias medidas de
potencial entre os terminais desse gerador e da corrente elétrica que passa neste
circuito obteve a seguinte
curva característica:
Fonte: a professora.
Analisando Analisando o gráfico obtido no experimento, determine:
2.a. A força eletromotriz do gerador.
2.b. A resistência interna do gerador.
2.c. A equação característica desse gerador.
2.d. A corrente de curto-circuito.
ETAPA 3
Uma das salas de produção de componentes da empresa X tem as seguintes
dimensões: 10 m x 10 m x 3 m.
Essa sala produz alguns componentes sensíveis à temperatura e para isso deve
ser mantida em 15 °C.
Atualmente, o controle diário da temperatura da sala está indicando média de 28
°C. Diante disso, a
gerência solicitou que você que fosse instalado um segundo sistema para lidar
com o excesso de calor.
Para tanto, determine a potência necessária desse novo sistema para manter a
sala em 15 °C, sabendo que o
sistema funciona continuamente. Considere a densidade do ar 1,225 kg/m³ e
calor específico do ar 1000
J/kg.K.
ETAPA 4
A empresa possui uma máquina térmica que utiliza gás natural como combustível
e gera 500 kW de energia
elétrica. Buscando otimizar a utilização dos recursos energéticos, a gerência da
empresa resolveu aproveitar
o calor gerado pela máquina térmica para atender a necessidade de aquecer a
água de 20°C para 60 °C, por
meio de um trocador de calor, para utilizá-la nos processos produtivos.
Considerando que a máquina
térmica apresente uma eficiência de 40%, qual é a vazão de água que pode ser
aquecida? Dados: calor
específico da água 4200 J/kg.°C
MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II- 522023 - Copia (6).pdf

Mais conteúdo relacionado

Mais de D&H ASSESSORIA ACADÊMICA

TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
D&H ASSESSORIA ACADÊMICA
 

Mais de D&H ASSESSORIA ACADÊMICA (20)

TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (28).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (16).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (5).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (6).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (4).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL (1).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (6).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (14).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (31) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (10) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (7).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (49) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (39) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (9) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (5).pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (24) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (21) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (17) - Copia.pdf
 
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdfTEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
TEMOS ESSE TRABALHO DISPONIVEL - Copia (22) - Copia.pdf
 

MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II- 522023 - Copia (6).pdf

  • 1. MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II- 522023 CONTEXTUALIZAÇÃO A física desempenha um papel fundamental em diversas áreas industriais, desde a fabricação de produtos até o desenvolvimento de tecnologias avançadas. Por meio dos fundamentos da física, propriedades mecânicas, eletrônicas e magnéticas dos materiais, é possível produzir componentes com alta precisão, construir máquinas e equipamentos, projetar sistemas seguros, confiáveis e eficientes, bem como contribuir para o desenvolvimento de tecnologias que têm potencial de garantir avanços significativos em diversas áreas produtivas. Nesta atividade MAPA, você encontrará situações cotidianas em uma empresa e algumas maneiras de como os conceitos e fundamentos estudados em física são utilizados na resolução de problemas ou melhoria dos processos. Assim, é importante que você leia com atenção a atividade, pesquise soluções, resolva os exercícios com calma e contate os professores em caso de dúvidas. Desejo a vocês um ótimo trabalho!
  • 2. Professora Ariane Cezarotto Fiewski. PROBLEMÁTICA Você foi contratado(a) como trainee na empresa X e para avaliar o seu potencial como colaborador para a possibilidade de efetivação na empresa, a gerência solicitou que você fizesse uma avaliação de alguns processos e setores, buscando melhorias que possam beneficiar a empresa. Para tanto, é necessário que você cumpra as quatro etapas que estão descritas a seguir: ETAPA 1 A sala dos engenheiros é iluminada por um circuito com três lâmpadas incandescentes em paralelo, cada lâmpada possui uma resistência de 10 Ω e uma potência de 60 W. Por razões de economia, a gerência solicitou a substituição das lâmpadas por lâmpadas led com 20 Ω e 10 W. 1.a. Considerando que a tensão da rede seja de 110 V, determine quantas lâmpadas led serão necessárias para substituir as lâmpadas incandescentes. 1.b. Sabendo que cada lâmpada nova custou R$ 20,00, quantos dias serão necessários para que as novas lâmpadas se paguem com a economia de energia? Suponha que o preço por kWh seja de R$ 0,50 e que a lâmpada fique acesa 8 horas por dia. ETAPA 2 A empresa X está buscando padronizar seus procedimentos. Diante disso, você notou que na sala em que está trabalhando possui um gerador cujas características da força eletromotriz ε e resistência interna não foram especificadas. Para resolver esse problema você foi até o laboratório e por meio de várias medidas de potencial entre os terminais desse gerador e da corrente elétrica que passa neste circuito obteve a seguinte curva característica:
  • 3. Fonte: a professora. Analisando Analisando o gráfico obtido no experimento, determine: 2.a. A força eletromotriz do gerador. 2.b. A resistência interna do gerador. 2.c. A equação característica desse gerador. 2.d. A corrente de curto-circuito. ETAPA 3 Uma das salas de produção de componentes da empresa X tem as seguintes dimensões: 10 m x 10 m x 3 m. Essa sala produz alguns componentes sensíveis à temperatura e para isso deve ser mantida em 15 °C. Atualmente, o controle diário da temperatura da sala está indicando média de 28 °C. Diante disso, a gerência solicitou que você que fosse instalado um segundo sistema para lidar com o excesso de calor. Para tanto, determine a potência necessária desse novo sistema para manter a sala em 15 °C, sabendo que o sistema funciona continuamente. Considere a densidade do ar 1,225 kg/m³ e calor específico do ar 1000 J/kg.K. ETAPA 4 A empresa possui uma máquina térmica que utiliza gás natural como combustível e gera 500 kW de energia elétrica. Buscando otimizar a utilização dos recursos energéticos, a gerência da empresa resolveu aproveitar o calor gerado pela máquina térmica para atender a necessidade de aquecer a água de 20°C para 60 °C, por meio de um trocador de calor, para utilizá-la nos processos produtivos. Considerando que a máquina térmica apresente uma eficiência de 40%, qual é a vazão de água que pode ser aquecida? Dados: calor específico da água 4200 J/kg.°C