Iniciante
Aquecimento solar
Uma fábrica montou uma linha de produção que tem necessidade de um fluxo contínuo de água, de 
, numa temperatura 
acima da temperatura ambiente. Para obter esse resultado, foi utilizado um aquecedor de água híbrido, consistindo de um coletor solar e de um aquecedor elétrico que complementa o aquecimento da água.
Figura 1- Distribuição diária da intensidade de radiação solar
Considere a distribuição diária de intensidade de radiação solar 
dada pela figura e determine
a) a potência total 
, em 
, que este sistema de aquecimento necessita ter;
b) a área 
do coletor para que, no horário de pico da intensidade de radiação solar, a água seja aquecida acima da temperatura ambiente, apenas pelo coletor solar, considerando que a sua eficiência seja 
;
c) a quantidade de energia elétrica complementar , em 
, usada em um dia, com o sistema operando das 7 h às 17 h, considerando a área calculada no item (b)
Dados: Calor específico da água = 1 cal/g°C
Densidade da água = 1 kg/l
1 cal = 4J
Intermediário
Ângulo máximo
Considere dois espelhos plano semi-infinitos com seus finais unidos. O ângulo entre os dois espelho vale 
. Um emissor é colocado no ponto nesse plano bidimensional. Além disso, um receptor na forma de um arco circular de raio 
está entre os espelhos. Ache o maior ângulo 
no qual um raio de luz emitido de irá eventualmente alcançar o receptor. Quantas reflexões isso leva?
Figura 2- Disposição dos espelhos, receptor e emissor
Avançado
Pêndulo giratório
A ponta de um pêndulo rígido de massa 
é forçada a girar uniformemente com velocidade angular 
(veja figura abaixo).
Figura 3- Pêndulo giratório
O ângulo entre o eixo de rotação e o pêndulo é denominado . Despreze a massa da barra do pêndulo.
a) Para qual velocidade angular 
o ponto estacionário em 
se torna instável?
b) Para 
qual o valor de equilíbrio de ?
c) Qual a frequência 
de pequenas oscilações em torno desse ponto?