Um elevador de massa 1,0 ton deve ser capaz de levantar 5,0 ton de carga a uma velocidade de 1,8 km/h.

Qual é a potência mínima requerida para a operação desse elevador, em kW?

Dado
g = 10m/s²

Um aro circular bem fino, de raio 10 cm e massa total 1,0 kg, desce uma rampa de inclinação de 30º com a horizontal, sem deslizar.

Sabendo-se que o aro é solto a partir do repouso, tal que seu centro de massa está a uma altura de 5,0 m em relação ao solo, qual é a velocidade de centro de massa do aro, em m/s, quando seu centro de massa está a uma altura de 2,5 m do solo?

Dado
g = 10m/s²
Despreze a resistência do ar e a espessura do aro.

Em um experimento de Young, uma luz plana monocromática de comprimento de onda λ = 600 nm incide na direção normal a uma superfície opaca contendo duas finas fendas paralelas. A distância entre as fendas é d = 50 µm, e coloca-se um anteparo a uma distância L = 2,0 m, como mostrado na Figura abaixo.

Qual é a distância, em cm, entre o máximo de interferência central (θ = 0º) e próximo máximo adjacente, observados no anteparo?

Dado
Despreze a abertura das fendas comparada a distância entre elas. Tome aproximação de pequenos ângulos: sen θ ≈ tanθ ≈ θ.

Considere a condução de calor estacionária e unidimensional em uma esfera combustível com raio R_fo, condutividade térmica constante k_f e taxa volumétrica de geração e calor q''' uniforme.

Com a temperatura na superfície da esfera T_fo conhecida, a distribuição de temperatura na esfera é dada por

Considere um escoamento laminar estacionário e plenamente desenvolvido de um fluido newtoniano, incompressível e de viscosidade constante em um tubo reto e liso, com seção transversal circular, com raio interno R e comprimento L. A velocidade média do escoamento é V_m, e a viscosidade do fluido é μ.

A queda de pressão Δp do fluido através do tubo é

Sabe-se que o número de Nusselt para transferência de calor laminar em um tubo circular é 48/11.

Para um tubo com raio de 5 cm e um fluido com condutividade térmica de 0,5 W m^-1K^-1, o coeficiente de transferência de calor convectiva entre o fluido e o tubo, em W m^-2K^-1, é

Uma esfera tem raio R, massa específica ρ, calor específico c_p e condutividade térmica k. A temperatura média inicial da esfera é T₀. No instante t = 0, a esfera é imersa em um fluido refrigerante, com temperatura constante T_a. O coeficiente de transferência de calor convectiva entre a esfera e o fluido é h.

Para número de Biot (h R/k) pequeno, a evolução temporal da temperatura média da esfera é dada por T(t)=T_a+(T₀-T_a)e^{-t/!$ \tau !$}, onde a constante de tempo !$ \tau !$ é dada por

Na saída da turbina de um ciclo de Rankine simples, a entalpia específica do vapor é h₃= 2000 kJ kg^-1. Sabe-se que a entalpia específica do líquido saturado é h_f = 200 kJ kg^-1 e que a entalpia específica do vapor saturado é hg = 2700 kJ kg^-1.

O título (x) do vapor na saída da turbina é

Uma das peculiaridades da proteção radiológica em um reator nuclear é a dose advinda da exposição a nêutrons. Nesse contexto, verifica-se a dose no cristalino.

Qual o valor limite de dose anual no cristalino para um indivíduo ocupacionalmente exposto?

Considerando-se o coeficiente mássico total de atenuação de raios gama de 1 MeV para o chumbo (0,08 cm²/g), qual a espessura, em cm, de chumbo para atenuar a intensidade de uma fonte pontual gama à metade?

Dado
Densidade do chumbo = 11,34 g/cm³
ln 2 = 0,693
ln 3 = 1,099
ln 4 = 1,386