Questões de Física

Considere as informações para responder à questão.

 

As órbitas dos satélites de comunicação são geoestacionárias e devem ser equatoriais, isto é, estar no plano da linha do Equador terrestre.

 

Como o nome sugere, um satélite geoestacionário (geo = Terra, estacionário = parado) deve acompanhar a rotação do planeta de forma a ficar sempre parado em relação a um ponto fixo na superfície da Terra.

 

A figura 1 ilustra a ideia do “campo de visão” de um satélite geoestacionário, ou seja, mostra a região do planeta que o satélite é capaz de cobrir, “enxergar”.

 

O satélite envia sinais eletromagnéticos para a Terra, e o que delimita a região coberta pelos sinais é o fato de o planeta ser esférico. Desta forma, os sinais recebidos ou transmitidos, entre o satélite e a Terra, ficam confinados num cone cuja intersecção com a superfície da Terra determina a área de cobertura do satélite.

 

É nesta região da superfície da Terra que podemos colocar antenas capazes de trocar sinais eletromagnéticos com o satélite.

Figura 1

 

No exemplo da figura 1, os sinais emitidos pelo satélite, no limite, “tocam” o planeta nos pontos 

 

Na figura 2, apresenta-se um modelo matemático simplificado da posição do satélite S em relação à Terra.

Figura 2

 

 

Na figura 2, temos:

 

• Ponto S: satélite (considerado como um ponto no espaço).

• As semirretas  tangentes à superfície da Terra nos pontos  respectivamente.

• Ponto C: centro da Terra e da órbita do satélite S.

• Quadrilátero  : figura plana.

• R: medida do raio da Terra.

• r: medida do raio da órbita do satélite S.

• θ: medida do ângulo 

 

Note que  θ corresponde à latitude máxima que o sinal do satélite pode alcançar.

 

Considerando os valores aproximados de 6 400 km para o raio da Terra e 42 000 km para o raio da órbita do satélite geoestacionário S, determina-se que  θ = 81,2°.

 

Conclusão: um satélite geoestacionário cobre uma região entre as latitudes 81,2° N e 81,2° S.

 

Essa região não chega aos polos geográficos da Terra. Mas chega quase lá.  E isso não é nenhum problema porque  ninguém, aparentemente, vai querer transmitir sinais de TV ou internet para ursos polares ou pinguins, vai?!

(fisicamoderna.blog.uol.com.br/arch2008-03-16_2008-03-22.html Acesso em: 12.08.2012. Adaptado)

De acordo com o texto, conclui-se que a medida do ângulo  é

A fotografia é uma modalidade de comunicação. De suas origens até hoje, o princípio da captura de uma imagem é o mesmo, diferenciado apenas por melhorias como uso de lentes e de sensores de luz.

A forma mais primitiva de máquina fotográfica é a conhecida por câmara escura de orifício.

 

Um estudante, curioso para observar como a imagem em uma dessas câmaras é obtida, escurece o interior de uma latinha de ervilhas, faz um furo central no fundo da lata e, do outro lado, onde havia a tampa, cola um disco de papel translúcido.

 

Ao apontar sua câmara escura de orifício para uma vela acesa, distante 30 cm do orifício da latinha, vê a projeção da imagem da vela sobre o papel, conforme mostra a figura. 

Observando as dimensões da latinha, a distância da vela ao orifício e o tamanho da imagem obtida, pode-se determinar que o tamanho da vela utilizada é de

Na Física, objetos inanimados se comunicam. Uma forma de comunicação que um corpo pode estabelecer com outro é a força e, nesse sentido, as Leis de Newton expressam muito bem essa ideia.

 

Um estudante, ao analisar a situação mecânica na qual se encontra um vaso em repouso sobre uma mesa plana e horizontal, desconsiderando a existência do ar, faz as seguintes afirmações:

 

I. O atrito mantém o vaso sobre a mesa.

II. A força peso e a força normal de contato com a mesa possuem a mesma direção.

III. Se o vaso cair da mesa, durante a queda, o peso do vaso será a força resultante.

 

É correto o que o estudante afirma em

O conjunto de resistores abaixo pode ser utilizado como divisor de tensão em um circuito analógico

A corrente medida no amperímetro A é de 1,5 mA, e a resistência R vale 1,0 k Ω.

 

Nessas condições, a tensão da bateria, em volts, é'

Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em um cubo de acrílico cuja aresta mede 6 cm, fazendo um ângulo de 45º com a superfície desse cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na face oposta a uma altura h, acima da posição de incidência, como mostra a Figura.  

 

 

Calcule a distância h em cm. 

Uma partícula de 30,0 g é deixada cair, a partir do repouso, de uma altura de 2,0 m. A energia da partícula, quando chega ao solo, é de 0,4 J.

 

Qual é o trabalho realizado, em J, pela resistência do ar que dissipa parte da energia do sistema partícula terra?

 

Dado

aceleração da gravidade g = 10,0 m/s²