Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Física)

A figura a seguir representa a posição relativa do eixo de rotação da Terra com relação aos raios luminosos que chegam do Sol no dia 21 de dezembro. Podemos criar um modelo no qual a absorção de energia do Sol pela Terra seja proporcional a:

 

A= C cos² (θ + δ)

 

onde A é a quantidade de energia absorvida pela Terra, C é uma constante, θ a latitude (θ>0 no hemisfério Norte e θ<0 no hemisfério Sul) e δ a inclinação do eixo de rotação da Terra com relação à sua órbita em torno do Sol. No hemisfério Norte o modelo só vale quando  θ ≤ π /2 - δ.

 

De acordo com este modelo verifique qual das alternativas é incorreta:

Aquecimento global refere-se ao aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que se tem verificado nas décadas mais recentes e sua possível continuação durante século XXI. O clima marítimo depende da temperatura dos oceanos nos Trópicos; e este está em equilíbrio com a velocidade de evaporação da água e com a radiação solar que atinge a Terra. A principal evidência do aquecimento global vem das medidas de temperatura em todo o globo desde 1860. Os dados com a correção dos efeitos de "ilhas urbanas" mostra que o aumento médio da temperatura foi de (0.6 ± 0.2) °C durante o século XX. Os maiores aumentos foram observados em dois períodos: 1910 a 1945 e 1976 a 2000. De 1945 a 1976, houve uma diminuição da temperatura global que fez com que temporariamente a comunidade científica suspeitasse que estava ocorrendo um resfriamento global. O grande responsável pelo aquecimento é a queima de combustível fóssil. Cada tonelada de carvão consumida em usinas de geração de energia elétrica produz cerca de 2.000 kWh.

(texto adaptado do Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/)

Responda a questão baseando-se no texto anterior e considerando que a temperatura da água nos oceanos pode variar entre 10 °C a 35 °C, intervalo onde as propriedades físicas da água tem um comportamento linear.

Uma família consome em média 100 kWh de energia elétrica por mês.

 

Indique qual o valor equivalente em consumo de carvão desta família:

Aquecimento global refere-se ao aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que se tem verificado nas décadas mais recentes e sua possível continuação durante século XXI. O clima marítimo depende da temperatura dos oceanos nos Trópicos; e este está em equilíbrio com a velocidade de evaporação da água e com a radiação solar que atinge a Terra. A principal evidência do aquecimento global vem das medidas de temperatura em todo o globo desde 1860. Os dados com a correção dos efeitos de "ilhas urbanas" mostra que o aumento médio da temperatura foi de (0.6 ± 0.2) °C durante o século XX. Os maiores aumentos foram observados em dois períodos: 1910 a 1945 e 1976 a 2000. De 1945 a 1976, houve uma diminuição da temperatura global que fez com que temporariamente a comunidade científica suspeitasse que estava ocorrendo um resfriamento global. O grande responsável pelo aquecimento é a queima de combustível fóssil. Cada tonelada de carvão consumida em usinas de geração de energia elétrica produz cerca de 2.000 kWh.

(texto adaptado do Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/)

Responda a questão baseando-se no texto anterior e considerando que a temperatura da água nos oceanos pode variar entre 10 °C a 35 °C, intervalo onde as propriedades físicas da água tem um comportamento linear.

Qual é a energia consumida por uma lâmpada de 100 W ligada durante uma hora:

Um pêndulo simples é composto por um fio inextensível (de massa desprezível), comprimento L no qual é pendurado um corpo de massa M. O pêndulo é utilizado desde a antiguidade como um instrumento de padrão de tempo. Na figura a seguir é representado um pêndulo, formado por um fio fixo a um ponto e livre para oscilar. Responda as questões de 10 a 13 considerando que da posição 1 a massa é solta, a partir do repouso, oscila até o ponto 3, passando pelo ponto 2 que é a posição onde esta se encontra alinhada com a vertical. H e h representam distâncias medidas a partir do ponto onde o pêndulo é fixo até o ponto 2, g é a aceleração gravitacional e 2θ é o deslocamento angular entre 1 e 3, conforme a figura a seguir. Desconsidere a ação de qualquer tipo de forças de atrito neste sistema.

Qual das alternativas abaixo é uma informação incorreta sobre a energia mecânica deste sistema:

Um pêndulo simples é composto por um fio inextensível (de massa desprezível), comprimento L no qual é pendurado um corpo de massa M. O pêndulo é utilizado desde a antiguidade como um instrumento de padrão de tempo. Na figura a seguir é representado um pêndulo, formado por um fio fixo a um ponto e livre para oscilar. Responda as questões de 10 a 13 considerando que da posição 1 a massa é solta, a partir do repouso, oscila até o ponto 3, passando pelo ponto 2 que é a posição onde esta se encontra alinhada com a vertical. H e h representam distâncias medidas a partir do ponto onde o pêndulo é fixo até o ponto 2, g é a aceleração gravitacional e 2θ é o deslocamento angular entre 1 e 3, conforme a figura a seguir. Desconsidere a ação de qualquer tipo de forças de atrito neste sistema.

Qual das alternativas abaixo é uma informação incorreta sobre o movimento do pêndulo conforme descrito anteriormente:

Leia atentamente o texto abaixo e responda a questão.

O Sol é a estrela mais próxima de nós. Todos os planetas do sistema solar giram ao seu redor e cada um com um período diferente. Ele é o responsável pelo suprimento de energia da maioria dos planetas. O Sol só é uma estrela por causa da sua enorme quantidade de massa que é da ordem de 300.000 vezes a massa da Terra.
Dados sobre no Sol:

Texto adaptado da página: http://www.cdcc.sc.usp.br/cda/aprendendo-basico/sistema-solar/sol.html

Qual a energia total emitida pelo Sol num intervalo de tempo de 100 segundos em kJ: