Borges e Nicolau
A nave "New Horizons"
Exercício 1:
A nave "New Horizons" partiu do Cabo Canaveral em janeiro de 2006 e em julho de 2015 atingiu a menor distância de Plutão, após percorrer cerca de 5 bilhões de km. A nave enviou informações para a Terra por ondas de rádio.
Sendo de 300 000 km/s a velocidade de propagação da luz no vácuo, pode-se afirmar que o intervalo de tempo que as informações enviadas pela nave, na menor distância de aproximação entre ela e Plutão, levaram para chegar ao nosso planeta, aproximadamente:
a) 2,3 h b) 4,6 h c) 5,8 h d) 6,9 h e) 9,5 h
Resolução:
Resposta: b
Sensação Térmica
Exercício 2:
Imagine que você esteja viajando de carro no inverno e que a temperatura externa seja de 10 ºC num dia ensolarado e claro. Confortavelmente instalado em ambiente aquecido você contempla a paisagem enquanto ouve música. De repente o volante começa a puxar para a esquerda. Pneu furado! O jeito é parar no acostamento e colocar o estepe. Você sai do carro e, embora agasalhado, sente que vai congelar. A temperatura ambiente é de 10 ºC, mas há um vento de 25 km/h soprando, o que dá a sensação térmica de a temperatura ser bem menor.
Sensação térmica corresponde ao que sentimos quando a uma dada temperatura o vento faz com que a perda de calor de nosso corpo seja mais intensa do que seria sem vento.
Usando a tabela abaixo indique, entre as alternativas dadas, qual seria a sensação térmica com vento de 25 km/h e temperatura de 10 ºC.
a) 8 °C b) 6 °C c) 4 °C d) 2 °C e) 0 °C
Nota: Nas considerações feitas não levamos em conta a umidade relativa do ar, fator que também interfere na sensação térmica.
Resolução:
Consultando a tabela para 10 °C e com vento de 25 km/h, constatamos que a sensação térmica é de 2 °C.
Resposta: d
Exercício 3:
Duas pessoas estão em locais onde as temperaturas indicadas por termômetros são iguais a 0°C. No primeiro local a velocidade do vento é de 11 km/h e no segundo local 32 km/h. As sensações térmicas sentidas pelas pessoas são de temperaturas, respectivamente iguais a:
a) -4 °C e 260 K
b) 24,8 °F e 259 K
c) 24,8 °F e 43,8 °F
d) 0 °C e -4 °C
e) -4 °F e –14 °C
Resolução:
Consultando a tabela para 0 °C e com vento de 11 km/h, constatamos que a sensação térmica é de -4 °C. Para 0 °C e 32 km/h, constatamos que a sensação térmica é de -14 °C.
θC/5 = (θF - 32)/9 => -4/5 = (θF - 32)/9 => θF = 24,8 ºF
T = θC + 273 => T = -14 + 273 => T = 259 K
Resposta: b
Terremotos
Exercício 4:
Os danos causados por terremotos são muitas vezes fatais. O epicentro de um terremoto é fonte de ondas que se propagam sob a superfície terrestre. Essas ondas são de dois tipos: longitudinais e transversais. As ondas longitudinais propagam-se com maior velocidade do que as transversais e, por atingirem as estações sismográficas primeiro, são chamadas de ondas primárias (ondas P); as transversais são chamadas de ondas secundárias (ondas S). A distância entre a estação sismográfica e o epicentro do terremoto pode ser determinada pelo registro, no sismógrafo, do intervalo de tempo decorrido entre a chegada da onda P e a chegada da onda S.
Considere uma situação hipotética, extremamente simplificada, na qual, do epicentro de um terremoto na Terra são enviadas duas ondas, uma primária que se propaga com uma velocidade de, aproximadamente 5,0 km/s, e outra secundária, que se propaga com uma velocidade de, aproximadamente 4,0 km/s. A diferença de tempo transcorrido entre a chegada das duas ondas no sismógrafo é de 50 s. Pode-se afirmar que a distância entre o epicentro e a estação sismográfica é de:
a) 500 m b) 1000 m c) 500 km d) 1000 km e) 1500 km
Resolução:
Δt = Δtsecundária - Δtprimária => 50 = (D/4,0)-(D/5,0) =>
50 = D/20 =>
D = 1000 km
Resposta: d
Exercício 5:
Em relação à situação anterior, podemos dizer que:
a) Os pontos atingidos pelas ondas P vibram numa direção perpendicular à direção de propagação.
b) Os pontos atingidos pelas ondas S vibram na mesma direção de propagação.
c) As ondas P são mecânicas e as ondas S são eletromagnéticas.
d) As ondas P são eletromagnéticas e as ondas S são mecânicas.
e) O epicentro do terremoto é uma fonte de ondas mecânicas e tridimensionais.
Resolução:
As ondas P são longitudinais. Logo, os pontos atingidos pelas ondas P vibram na mesma direção de propagação. Já as ondas S são transversais. Os pontos atingidos pelas ondas S vibram numa direção perpendicular à direção de propagação.
As ondas P e as ondas S são mecânicas e se propagam no espaço. São, portanto, tridimensionais.
Resposta: e
Fenômenos ondulatórios
Questão 6:
Você está assistindo a um concerto da Orquestra Mozart de Viena. A cabeça de um espectador se interpõe entre você e parte da orquestra. Apesar da interposição você continua ouvindo o concerto, embora não possa ver o palco.
Isto acontece porque:
a) as ondas sonoras atravessam facilmente a cabeça do espectador o que não ocorre com a luz.
b) o som sofre difração na cabeça do espectador, pois ela não é suficientemente grande comparada ao comprimento de onda do som.
c) o comprimento de onda do som é muito menor do que a cabeça do espectador, enquanto que o da luz é muito maior.
d) a cabeça do espectador reflete o som e não a luz.
e) O som sofre refração ao contornar a cabeça do espectador e a luz é absorvida.
Resolução:
Você continua ouvindo a orquestra por que o som se difrata na cabeça do espectador uma vez que ela não é suficientemente grande quando comparada ao comprimento de onda do som. A difração ocorre quando a dimensão do obstáculo é menor ou igual ao comprimento de onda. O comprimento de onda do som varia aproximadamente entre 2 cm e 20 m. As ondas luminosas têm comprimento de onda da ordem de 5.10-7 m.
Resposta: b
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