Questões Militares

O maior valor do campo elétrico que um dielétrico suporta, sem tornar-se condutor, é chamado rigidez dielétrica. A rigidez dielétrica varia de material para material, e para o ar, em condições normais, é de 3 ∙ 10⁶ N/C. O potencial máximo, em kV, para se manter carregada uma esfera metálica de 10 cm de diâmetro, imersa no ar, longe de quaisquer outros objetos, sem que ela descarregue, é igual a

Um cilindro, contendo certa massa de gás perfeito, tem um pistão que está ligado a uma mola ideal. Ao fornecer certa quantidade de calor Q, para esse sistema termodinâmico, observa-se uma expansão do gás com a consequente deformação da mola ∆x, conforme indica figura a seguir.

Em outro momento, para as mesmas condições iniciais anteriores, ao se fornecer o dobro da quantidade de calor 2Q, a esse sistema, observa-se que a mola sofre uma deformação duas vezes maior, 2∆x.
Considerando que nas duas expansões o sistema tenha sofrido a mesma variação de energia interna e que não houve atrito entre o pistão e o cilindro, pode-se afirmar que a constante elástica da mola vale

A energia produzida pelo Sol é resultante de reações de fusão nuclear de conversão de hidrogênio em hélio. São convertidas em radiação eletromagnética a cada segundo 4,3 milhões de toneladas. Essa energia pode ser parcialmente convertida em energia elétrica em painéis solares na superfície da Terra com rendimento da ordem de 25%. Sabendo que a potência elétrica média consumida no Brasil é de 54 GW, estime a área que precisaria ser coberta por painéis solares para atender a demanda energética nacional. Despreze perdas de armazenamento e transmissão de energia, assim como efeitos da interação entre a luz e a atmosfera.

Considere um octaedro regular cujos vértices estão todos ligados por capacitores idênticos de capacitância C. Cada par de vértices, vizinhos ou não, está ligado por um capacitor. Calcule a capacitância equivalente entre dois vértices vizinhos do sólido.

Em algumas épocas do ano, pistas de gelo são colocadas em alguns shoppings, a fim de oferecer a atração da patinação no gelo. Ao participar dessa atração, Felipe observa que a pista de gelo apresenta um risco quando os patins em forma de lâmina passam sobre ela. Para verificar melhor esse fenômeno, o rapaz passa sobre o gelo e se abaixa para observar bem o risco.
Ele observa que, ao passar sobre a pista de gelo com a lâmina dos patins, o gelo é derretido e, devido à baixa temperatura da pista, volta a se solidificar logo depois. Em casa, para entender melhor o fenômeno, Felipe resolve analisar o diagrama de fases da água, conforme apresentado a seguir:


Considerado a pressão local de 1 atm e desprezando as trocas de energia por atrito, de acordo com o diagrama de fases, o gelo derrete com passagem da lâmina sobre ele porque