Questões de EFAF Ciências - Matéria e Energia (Física)

(ADAPTADA)    As lâmpadas da rua em geral são idênticas, isto é, têm a mesma potência, por exemplo, 500 watts. Mas aquela que está pertinho de você brilha muito mais do que outra igual, mas que está a cinco quarteirões de você. Na figura temos a constelação de Órion e nela temos as estrelas Alnilam (indicada pela seta contínua – uma das “Três Marias”) e Bellatrix (indicada pela seta tracejada). Ambas têm o mesmo brilho.

O que podemos afirmar sobre a “potência” (em astronomia chamamos de luminosidade) destas duas estrelas e suas distâncias até nós?

Coloque V (Verdadeiro) ou F (Falso) na frente de cada afirmação abaixo.

1) ( ) Se têm o mesmo brilho, não importa a distância, têm a mesma luminosidade. 
2) ( ) Tendo o mesmo brilho as luminosidades são obrigatoriamente iguais. 
3) ( ) Se Alnilan estiver 5 vezes mais perto que Bellatrix, então ela é menos luminosa. 
4) ( ) Se elas têm o mesmo brilho e estão na mesma constelação, têm a mesma luminosidade. 
5) ( ) Se elas têm o mesmo brilho e estão na mesma galáxia, têm a mesma luminosidade. 

(ADAPTADA)    As lâmpadas da rua em geral são idênticas, isto é, têm a mesma potência, por exemplo, 500 watts. Mas aquela que está pertinho de você brilha muito mais do que outra igual, mas que está a cinco quarteirões de você. Na figura temos a constelação de Órion e nela temos as estrelas Alnilam (indicada pela seta contínua – uma das “Três Marias”) e Bellatrix (indicada pela seta tracejada). Ambas têm o mesmo brilho.

O que podemos afirmar sobre a “potência” (em astronomia chamamos de luminosidade) destas duas estrelas e suas distâncias até nós?

Coloque V (Verdadeiro) ou F (Falso) na frente de cada afirmação abaixo.

1) ( ) Se têm o mesmo brilho e se estiverem à mesma distância, têm a mesma luminosidade. 
2) ( ) Embora tenham o mesmo brilho as luminosidades delas podem ser diferentes. 
3) ( ) Se Alnilan estiver 5 vezes mais distante que Bellatrix, então ela é mais luminosa. 
4) ( ) Se elas têm o mesmo brilho, então elas têm a mesma luminosidade e não importa a distância. 
5) ( ) Se elas têm o mesmo brilho, então elas estão à mesma distância da Terra e não importa a luminosidade delas. 

Uma mulher chegou do trabalho exausta. Para relaxar, resolveu tomar um banho em sua banheira. Encheu 60 % da capacidade da banheira com água da torneira (amostra A) que estava na temperatura ambiente de 10 °C. Ela queria tomar banho com água quente. Para isso, encheu uma grande panela com uma quantidade de água igual à 10% da capacidade da banheira (amostra B). Após ferver, essa água foi colocada na banheira, conforme animação abaixo. Mesmo após a mistura das amostras, continuaremos chamando a água da banheira de amostra A e a água da panela de amostra B.

Fonte: Equipe da ONC.

Sabendo que a água ferve a 100 °C e que a mistura das amostras não trocou calor com o ambiente até atingir o equilíbrio térmico, determine a opção falsa.

    Aneurisma é um aumento do diâmetro de um vaso sanguíneo em decorrência do enfraquecimento anormal no tecido muscular que compõe e mantém a integridade dos vasos. Conforme mostra a figura abaixo, o aneurisma aparece como um pequeno balão no vaso sanguíneo que produz 30% de vítimas fatais em caso de rompimento. Caso o aneurisma esteja localizado na artéria aorta abdominal (aquela que leva sangue oxigenado do coração aos órgãos abdominais e membros inferiores) a taxa de mortalidade cresce para 85% a 90% caso este seja rompido.

    Dentro das artérias, o sangue possui uma pressão média de 13% a 23% mais alta que a pressão externa. O grande problema do aneurisma é que ele corresponde a um aumento na área por onde o sangue passa. No trecho da artéria onde existe o aneurisma, a área por onde o sangue passa é inversamente proporcional à velocidade do sangue e a velocidade do sangue é inversamente proporcional à pressão sanguínea. Portanto, no aneurisma, a pressão sanguínea fica significativamente maior que a pressão externa à artéria, exigindo mais esforço do tecido muscular que, nessas condições, já está enfraquecido.

Fonte: https://www.tuasaude.com/aneurisma-da-aorta/

Digamos que o diâmetro da aorta abdominal de uma pessoa é 2,00 cm e ela possui um aneurisma cujo diâmetro é 2,80 cm. Qual é o aumento percentual da pressão sanguínea no aneurisma? Caso precise, use π = 3.

Analise as seguintes situações:

1. O desastre do ônibus espacial Challenger, ocorrido em janeiro de 1986, foi atribuído ao frio durante a noite, que endureceu os anéis de vedação circulares dos foguetes auxiliares enquanto a nave espacial estava na base de lançamento. Durante o voo, esses anéis de vedação falharam, causando vazamento de combustível, com consequente incêndio e explosão. Um problema semelhante pode existir nos câmbios automáticos usadas nos veículos. O uso de anéis circulares de borracha de silicone, em vez de neopreno, pode aumentar o preço do câmbio, mas isso seria mais do que compensado por um desempenho melhor a -40 °C, quando o neopreno começa a endurecer; enquanto a borracha de silicone ainda é flexível.

2. Um novo produto de asfalto na Europa incorpora a liberação lenta de cloreto de cálcio (CaCl2 ) para evitar a formação de gelo nas estradas e pontes. Previsivelmente, isso teria pouco uso em Winnipeg no Canadá, onde -40 °C é comum no inverno.

3. A estação de tratamento de água pesada em Glace Bay, Nova Escócia, foi projetada para extrair D₂O (água deuterada) da água do mar. A corrosão da estação acabou atrasando a produção. O uso de materiais mais apropriados adicionaram milhões ao custo da estação.

4. Um estudante de química examinou sua geladeira que falhou após menos de 10 anos de uso. Ele observou que uma bobina de compressor de cobre foi soldada a um tubo de expansão de ferro. A água condensada havia corroído o tubo de ferro. Trata-se de um erro de projeto, uma vez que a economia usando ferro em vez de cobre é de apenas poucos centavos e a empresa é uma conhecida fabricante mundial de aparelhos e equipamentos elétricos.

Fonte: Roussak, OV & Gesser, HD, Applied Chemistry: a textbook for engineers and technologists, 2ed., Springer, New York, 2013.

Sobre a leitura acima e a partir seus conhecimentos, assinale a opção incorreta abaixo:

O Programa Apollo foi um programa de exploração espacial criado, em 1961, pela NASA (National Aeronautic and Space Administration), a agência espacial americana, com o intuito de levar o homem à Lua e trazê-lo de volta com segurança. O feito mais esperado, o homem pousando na Lua, só foi realizado em 20 de julho de 1969, com a Apollo 11, quando Neil Armstrong entrou para a história como o primeiro homem a pisar na Lua.

Entre 1969 e 1972, outros astronautas estiveram na Lua. Seus trajes tinham mais de 80 kg, pois levavam tanque de oxigênio, água e outros equipamentos e lá eles podiam saltar e chegar mais alto do que chegariam se estivessem com estes mesmos trajes na Terra. Por quê?