Exercício 1:
A adaptação dos integrantes da seleção brasileira de futebol à altitude de La Paz foi muito comentada em 1995, por ocasião de um torneio, como pode ser lido no texto abaixo.
"A seleção brasileira embarca hoje para La Paz, capital da Bolívia, situada a 3.700 metros de altitude, onde disputará o torneio Interamérica. A adaptação deverá ocorrer em um prazo de 10 dias, aproximadamente. O organismo humano, em altitudes elevadas, necessita desse tempo para se adaptar, evitando-se, assim, risco de um colapso circulatório."
(Adaptado da revista Placar, edição fev.1995)
A adaptação da equipe foi necessária principalmente porque a atmosfera de La Paz, quando comparada à das cidades brasileiras, apresenta:
(A) menor pressão e menor concentração de oxigênio.
(B) maior pressão e maior quantidade de oxigênio.
(C) maior pressão e maior concentração de gás carbônico.
(D) menor pressão e maior temperatura.
(E) maior pressão e menor temperatura.
Resolução:
Quanto maior é a altitude, menor é a pressão atmosférica e mais rarefeito é o ar e, consequentemente, menor é a concentração de oxigênio.
Resposta: (A)
Exercício 2:
Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330 mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa.
É correto afirmar que:
(A) a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata.
(B) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio.
(C) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos.
(D) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro.
(E) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.
Resolução:
A garrafa e a lata estão à mesma temperatura por ficarem na geladeira pelo mesmo longo intervalo de tempo. A sensação é devida ao fato de que sendo a condutividade térmica do alumínio maior que a do vidro, a garrafa retira, mais rapidamente, calor da mão, dando a sensação de estar mais fria.
Resposta: (D)
Exercício 3:
Os seres humanos podem tolerar apenas certos intervalos de temperatura e umidade relativa (UR), e, nessas condições, outras variáveis, como os efeitos do sol e do vento, são necessárias para produzir condições confortáveis, nas quais as pessoas podem viver e trabalhar. O gráfico mostra esses intervalos:
Adaptado de The Randon House Encyclopedias, new rev, 3 ed, 1990.
A tabela mostra temperaturas e umidades relativas do ar de duas cidades, registradas em três meses do ano.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que condições ideais são observadas em:
(A) Curitiba com vento em março, e Campo Grande, em outubro.
(B) Campo Grande com vento em março, e Curitiba com sol em maio.
(C) Curitiba, em outubro, e Campo Grande com sol em março.
(D) Campo Grande com vento em março, Curitiba com sol em outubro.
(E) Curitiba, em maio, e Campo Grande, em outubro.
Resolução:
Em Campo Grande, para T = 25 °C e UR = 58 %, temos em outubro as condições ideais.
Em Curitiba, para T = 27 °C e UR = 72 %, temos em março as condições ideais com vento.
Concluímos, então, que as condições ideais são observadas em Curitiba com vento em março, e Campo Grande, em outubro.
Resposta: (A)
Exercícios 4:
Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).
À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira:
(A) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar.
(B) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia.
(C) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente.
(D) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental.
(E) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.
Resolução:
A água tem alto calor específico e sofre variações de temperatura relativamente pequenas. À noite ao perder calor a terra se resfria mais do que o mar. O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar: sopra a brisa terrestre.
Resposta (A)
Exercício 5:
A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradia-la para o espaço. O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J.
Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0 °C em água liquida seja igual a 3,2 × 105 J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos polos (a 0 °C), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre
A) 20 e 40.
B) 40 e 60.
C) 60 e 80.
D) 80 e 100.
E) 100 e 120.
Resolução:
A energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0 °C em água liquida é igual a 3,2 × 105 J.
A Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J.
Assim, temos:
1 kg => 3,2 × 105 J
M => 1,6 × 1022 J
M = 1,6 × 1022 /3,2 × 105 (kg) = 5,0 x 1016 kg = 5,0 x 1013 t =>
M = 50 trilhões de toneladas
Exercício 6:
O uso mais popular de energia solar está associado ao fornecimento de água quente para fins domésticos. Na figura, é ilustrado um aquecedor de água constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa termicamente isolada e com cobertura de vidro, os quais absorvem energia solar.
São Paulo: Thompson, 3.ª ed., 2004, p. 529 (com adaptações).
Nesse sistema de aquecimento,
A) os tanques, por serem de cor preta, são maus absorvedores de calor e reduzem as perdas de energia.
B) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento.
C) a água circula devido à variação de energia luminosa existente entre os pontos X e Y.
D) a camada refletiva tem como função armazenar energia luminosa.
E) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que se mantenha constante a temperatura no interior da caixa.
Resolução:
A cobertura de vidro funciona como uma estufa: deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento.
Resposta: (B)
Exercício 7:
Por que o nível dos mares não sobe, mesmo recebendo continuamente as águas dos rios?
Essa questão já foi formulada por sábios da Grécia antiga. Hoje responderíamos que
(A) a evaporação da água dos oceanos e o deslocamento do vapor e das nuvens compensam as águas dos rios que deságuam no mar.
(B) a formação de geleiras com água dos oceanos, nos polos, contrabalança as águas dos rios que deságuam no mar.
(C) as águas dos rios provocam as marés, que as transferem para outras regiões mais rasas, durante a vazante.
(D) o volume de água dos rios é insignificante para os oceanos e a água doce diminui de volume ao receber sal marinho.
(E) as águas dos rios afundam no mar devido a sua maior densidade, onde são comprimidas pela enorme pressão resultante da coluna de água.
Resolução:
As águas dos oceanos estão constantemente evaporando. O vapor de água ao atingir determinada altura sofre condensação e formam-se as nuvens, sendo que algumas delas são transportadas pelos ventos. Assim, a massa de água dos mares que passa do estado líquido para o estado gasoso, compensa a massa de água que os oceanos recebem dos rios.
Resposta: (A)
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