IADE Ciência Aplicada ao Design 2008/2009 1a Frequência — Versão 1 Constantes:
c = 3 × 108 m/s h = 6,6 × 10−34 Js cW = 2,9 × 10−3 K m
1. Indica as respostas correctas (podem ser mais que uma): (a) Porque é que o ruído na hora de ponta da manhã é mais fraco que na da tarde? a) porque os ouvidos ouvem pior de manhã b) porque há menos pessoas nas ruas de manhã c) porque o som propaga-se pior de manhã d) porque estamos menos sensíveis aos sons de manhã. (b) Uma pessoa adulta num esforço contínuo (por exemplo, numa hora de desporto) consegue exercer a potência média de: a) 1/7 cavalo b) 7 cavalos c) 1 W d) 100 W. (c) Coloca as seguintes gama de radiações por ordem crescente de energia: a) raios-x b) ondas de rádio c) luz visível d) microondas e) raios-γ f) UV 2. As necessidades energéticas de uma casa com 4 pessoas são cerca de 1 kW. Calcula qual a área a cobrir com painéis solares com 30% de rendimento para garantir o fornecimento de energia a uma cidade de 35 000 habitantes. Lembra-te que em Portugal só funcionam com máxima potência durante 8 h diárias. 3. O Sol emite a maior parte da sua energia em radiação amarela (λM = 510 nm). A que temperatura está a sua superfície? 4. Desenha o diagrama de cromacidade xy e representa nele os seguintes itens: a) a posição aproximada das 3 cores primárias e das 3 cores secundárias; b) o branco, c) um espaço CMY.
Resolução 1.
(a) → c) (b) → a) e d) (c) → b) d) c) f) a) e)
2. Essa cidade terá cerca de 35 000/4 = 8 750 casas. Precisa de 8 750kW = 8,75 × 106 W. Por outro lado, sabe-se que 1 m2 de radiação solar produz cerca de 1 kW. Se os paineis têm uma eficiência de 30%, ficamos com 300 W por cada m2 . Ora: 8,75 × 106 = 29 × 103 m2 . 300 Como um painel solar só funciona 8 horas por dia, temos que triplicar a área. Portanto a resposta final é 87,5 × 103 m2 (um quadrado com ≈ 300 m de lado). 3. Pela lei de Wien: λM T = cW ⇐⇒ 510 × 10−9 × T = 2,9 × 10−3 ⇐⇒ T =
2,9 × 10−3 = 5686 K. 510 × 10−9
4. Ver a resposta nos exercícios resolvidos.