Humanitas · 2026.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

O motor de passo é um tipo especial de motor elétrico que utiliza pares de bobinas magnéticas capazes de rotacionar o eixo do motor de acordo com a corrente fornecida às bobinas. O eixo do motor representado nas imagens é confeccionado com um conjunto de dentes, e cada dente possui polaridade magnética norte. Os pares de bobinas são acionados em sequência, resultando no alinhamento dos dentes do eixo aos pares acionados. As imagens ilustram uma sucessão de acionamentos, XX’, YY’, ZZ’ e WW’. Esses acionamentos fazem com que o eixo gire no sentido horário.

Cada vez que um par de bobinas é acionado, o eixo do motor realiza o movimento de 1 passo. No motor ilustrado nas imagens, cada passo equivale a um deslocamento angular de 15°.

Considere que o motor execute seu movimento com velocidade angular constante. Sabendo que 360° correspondem a $2\pi$ rad, se o acionamento das bobinas for configurado para que o motor realize 120 passos por segundo, a velocidade angular desse motor será de

O motor de passo é um tipo especial de motor elétrico que utiliza pares de bobinas magnéticas capazes de rotacionar o eixo do motor de acordo com a corrente fornecida às bobinas. O eixo do motor representado nas imagens é confeccionado com um conjunto de dentes, e cada dente possui polaridade magnética norte. Os pares de bobinas são acionados em sequência, resultando no alinhamento dos dentes do eixo aos pares acionados. As imagens ilustram uma sucessão de acionamentos, XX’, YY’, ZZ’ e WW’. Esses acionamentos fazem com que o eixo gire no sentido horário.

Cada vez que um par de bobinas é acionado, o eixo do motor realiza o movimento de 1 passo. No motor ilustrado nas imagens, cada passo equivale a um deslocamento angular de 15°.

As bobinas do motor funcionam como eletroímãs e, a cada vez que são acionadas, uma corrente as percorre, criando campos magnéticos que atraem os dentes do eixo. Considere que, após o acionamento WW’ representado na figura, as bobinas XX’ sejam acionadas novamente para que os dentes de numeração 3 sejam atraídos por elas. Sabendo que o campo magnético no interior das bobinas aponta do polo sul para o polo norte, as orientações dos campos magnéticos no interior das bobinas X e X’ devem ser, respectivamente:

Para realizar uma venda, um sorveteiro abre a tampa de seu carrinho de sorvetes e, com isso, o ar no interior do carrinho se mistura com o ar externo, elevando a temperatura dessa mistura. Após o sorveteiro fechar novamente o carrinho, as trocas de calor em seu interior fazem com que o ar se resfrie até atingir novamente o equilíbrio térmico. Sabendo que a massa de ar no interior do carrinho é de 30 g, que o calor específico do ar é 0,25 cal/(g · °C) e que, no processo de resfriamento, a temperatura dessa massa de ar diminuiu em 12 °C, a quantidade de calor perdida pela massa de ar, para atingir o equilíbrio térmico, após o fechamento do carrinho foi de

Com o auxílio de uma lente esférica convergente, um químico deseja projetar a imagem de uma chama sobre um detector que está a 50,0 cm da chama. Para que a imagem da chama seja do mesmo tamanho que a altura vertical do detector, é necessário que a distância entre a chama e a lente seja de 30,0 cm, conforme a figura.

Sabendo que a imagem da chama projetada no detector é real e invertida, a distância focal da lente deve ser de

Uma pessoa, ao cantar em frente a um ventilador, escuta o som de sua voz sendo refletido periodicamente. Considere que esse efeito ocorre toda vez que uma pá da hélice do ventilador fica exatamente em frente à boca dessa pessoa, como mostra a figura.

Sabendo que o ventilador executa 5 rotações por segundo e que a frequência com que a pessoa escuta sua voz sendo refletida pelas pás da hélice é de 30 Hz, o número de pás que compõem a hélice desse ventilador é