(Originais Teachy 2024) - Questão Difícil de Física

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.

Um fotógrafo deseja tirar uma foto de um objeto situado a 50 cm de sua câmera, utilizando uma lente convergente de distância focal de 20 cm. Utilizando a equação de Gauss, determine a distância da imagem formada pela lente e o aumento linear transversal da imagem.

Imagine que você está decorando um ambiente e precisa posicionar um espelho plano em uma parede de maneira simétrica a uma vaso de planta colocado no chão. Para garantir a simetria, você usa um método prático da óptica: posicionar o espelho de forma que a imagem do vaso, refletida no espelho, se sobreponha ao vaso real. Sabendo que a distância entre o vaso e a parede é de 2 metros e que a altura do vaso é de 0,5 metros, determine: 1) A distância do espelho à base do vaso. 2) As características da imagem formada pelo espelho plano: a) É maior, menor ou do mesmo tamanho que o objeto real? b) A imagem é invertida?