(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Física

Considerando um contexto prático, imagine que uma pequena cidade planeja uma transição energética para reduzir sua dependência de fontes não renováveis, como o carvão e o petróleo, e implementar um sistema de energia mais sustentável. A cidade atualmente obtém 60% de sua energia a partir de carvão e 40% de petróleo. Para reduzir as emissões de CO2, a cidade decidiu que metade da energia atualmente proveniente de fontes não renováveis será substituída por energia eólica, que tem uma eficiência média de 30%. Com base nesses dados: 1) Calcule a quantidade de energia a ser substituída por energia eólica, em joules, considerando que a energia total consumida pela cidade seja de 1,5 x 10^12 J por ano. 2) Discuta, em um parágrafo, os desafios técnicos e econômicos que a cidade pode enfrentar ao tentar implementar essa mudança, levando em consideração as características das fontes de energia renováveis e não renováveis e sua eficiência.

Um jogador de futebol chuta uma bola com uma velocidade inicial de 20 m/s, fazendo um ângulo de 30 graus com o solo. Considerando a resistência do ar desprezível e utilizando a decomposição do movimento oblíquo, analise o seguinte: a) Determine as velocidades iniciais nas direções horizontal e vertical. b) Calcule o tempo total que a bola passa no ar até tocar o solo novamente. c) Encontre o alcance horizontal da bola, ou seja, a distância percorrida no eixo X até tocar o solo.

Explique o que é a dilatação temporal segundo a teoria da Relatividade Especial. Em seguida, calcule a dilatação temporal de um relógio que se move a uma velocidade de 0,8c em relação a um observador em repouso. Mostre todos os cálculos e explique as consequências práticas desse efeito em situações cotidianas.