(FTT 2022) - Questão Média de Física

Uma roda-gigante em um parque de diversões passa por um processo de aceleração para atingir a velocidade angular adequada para iniciar a operação. Durante esse processo de aceleração, a roda-gigante passa por um MCUV (Movimento Circular Uniformemente Variado) até atingir seu funcionamento com velocidade angular constante. Considere que a roda-gigante acelera durante 6 segundos para atingir uma velocidade angular final de 4π rad/s com uma aceleração angular de ω, e que o carro em que os passageiros estão tem um raio de 8 metros. a) Determine a aceleração angular ω da roda-gigante durante a fase de aceleração. b) Calcule o deslocamento angular percorrido pelos passageiros durante esse período de aceleração. c) Depois de atingir a velocidade angular final, em quanto tempo um passageiro completa uma volta na roda-gigante?

Quando utilizamos lentes esféricas para estudar a refração em ondas bidimensionais, podemos observar alguns fenômenos interessantes como a formação de imagens e aberraciones cromáticas, por exemplo, causadas pela variações na velocidade da luz nos diferentes raios luminosos incidentes na lente esférica. Como essa variação na velocidade da luz é chamada?

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.