A figura I acima ilustra uma imagem da nebulosa planetária NGC7662. Ao contrário do que essa imagem sugere, as nebulosas planetárias não são tão etéreas e tranquilas; na realidade, são enormes e tempestuosas. Adornando toda a Via Láctea como enfeites de árvore de Natal, as nebulosas planetárias são os restos coloridos de estrelas de baixa massa — aquelas com tamanho inferior a oito vezes a massa solar. As estrelas, ao morrerem, perdem suas camadas externas, que se transformam em uma espécie de vento, cuja velocidade atinge até 1.000 km/s. As estrelas, gradualmente, vão-se desfazendo até chegarem às camadas mais quentes e profundas, quando emitem luz ultravioleta capaz de ionizar o vento e torná-lo fluorescente.
No fenômeno da fluorescência, um átomo absorve energia e a reemite na forma de radiação eletromagnética, composta de uma coleção de comprimentos de onda característicos, sendo parte deles compreendida na região do visível, conforme ilustra a figura II, que exemplifica o caso do átomo de hidrogênio. No estudo desse fenômeno, para se identificar a presença de cada elemento químico nas estrelas e nebulosas, usam-se cores, que podem ser determinadas por meio de um espectroscópio, cujo esquema básico é mostrado na figura III.
A partir dessas informações, julgue o item, sabendo que a relação entre a energia E de um fóton e o seu comprimento de onda λ é dada por , em que h = 6,62 × 10-34 J·s é a constante de Planck c = 3 × 108 m/s, a velocidade da luz no vácuo.
Se o espectro da figura II tivesse sido obtido a partir da luz emitida por uma estrela que se afasta velozmente da Terra, então todas as linhas espectrais ficariam deslocadas à direita das linhas da figura II.
A vida na Terra desenvolve-se em uma faixa estreita de temperatura, aproximadamente de -50 ºC a 50 ºC, que é consistente com a distância média da Terra ao Sol. Esse intervalo de temperatura reflete um equilíbrio entre a quantidade de radiação absorvida e a quantidade de radiação térmica emitida. A água é outro fator moderador das temperaturas no planeta. A esse respeito, julgue o item.
A água é capaz de atuar como moderador do clima pelo fato de ter alto calor específico e altos valores de calor latente de fusão e vaporização.
A frase “Sol é vida” resume a constatação de que a cadeia de transformações de energia necessária à sustentação da vida inicia-se com radiação solar. Estrelas, como o Sol, nascem a partir de lenta aglomeração de gases interestelares decorrente da atração gravitacional entre átomos, destacando-se o hidrogênio, o mais abundante deles. À medida que os gases se vão atraindo e se aglomerando, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética no interior da nuvem, que se vai adensando e elevando sua temperatura. Quando a energia cinética acumulada é suficientemente grande, ocorre a fusão entre núcleos de átomos de hidrogênio em um processo nuclear que libera muita energia. Nessa fase, ocorre a ignição: a estrela começa a brilhar e a irradiar intensamente energia. A figura a seguir ilustra o processo mais importante para a geração de energia no Sol.
Considerando o processo de formação de uma estrela, descrito no texto acima, e as constantes físicas fundamentais, julgue o item.
Considere que, para iniciar uma reação de fusão do hidrogênio, seja necessário que dois prótons cujos diâmetros são estimados em 1 × 10-15 m se toquem. Nesse caso, comparando-se a energia potencial eletrostática dessa configuração de máxima proximidade com a energia cinética newtoniana, é correto inferir que, para se iniciar a reação, seria necessário que os prótons tivessem velocidade inicial superior a 80% da velocidade da luz.
A frase “Sol é vida” resume a constatação de que a cadeia de transformações de energia necessária à sustentação da vida inicia-se com radiação solar. Estrelas, como o Sol, nascem a partir de lenta aglomeração de gases interestelares decorrente da atração gravitacional entre átomos, destacando-se o hidrogênio, o mais abundante deles. À medida que os gases se vão atraindo e se aglomerando, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética no interior da nuvem, que se vai adensando e elevando sua temperatura. Quando a energia cinética acumulada é suficientemente grande, ocorre a fusão entre núcleos de átomos de hidrogênio em um processo nuclear que libera muita energia. Nessa fase, ocorre a ignição: a estrela começa a brilhar e a irradiar intensamente energia. A figura a seguir ilustra o processo mais importante para a geração de energia no Sol.
Considerando o processo de formação de uma estrela, descrito no texto acima, e as constantes físicas fundamentais, julgue o item.
Considere que, na temperatura do Sol, os átomos de hidrogênio estejam ionizados, de modo que o conjunto resulte em um plasma neutro. Nesse caso, mesmo que a quantidade de elétrons seja igual à de prótons, a movimentação dessas espécies no Sol pode dar origem a campos magnéticos capazes de desviar outras partículas carregadas que lá circulem.
A frase “Sol é vida” resume a constatação de que a cadeia de transformações de energia necessária à sustentação da vida inicia-se com radiação solar. Estrelas, como o Sol, nascem a partir de lenta aglomeração de gases interestelares decorrente da atração gravitacional entre átomos, destacando-se o hidrogênio, o mais abundante deles. À medida que os gases se vão atraindo e se aglomerando, a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética no interior da nuvem, que se vai adensando e elevando sua temperatura. Quando a energia cinética acumulada é suficientemente grande, ocorre a fusão entre núcleos de átomos de hidrogênio em um processo nuclear que libera muita energia. Nessa fase, ocorre a ignição: a estrela começa a brilhar e a irradiar intensamente energia. A figura a seguir ilustra o processo mais importante para a geração de energia no Sol.
Considerando o processo de formação de uma estrela, descrito no texto acima, e as constantes físicas fundamentais, julgue o item.
Assumindo-se que um processo seja adiabático quando ocorre em uma escala de tempo em que não há troca significativa de energia com o ambiente à sua volta, então, desconsiderando-se as emissões de radiação, é correto afirmar que o processo de aquecimento do Sol pela compressão gravitacional, como descrito no texto, é um processo adiabático.
Os avanços da ciência, muitas vezes, se fazem anunciar por aqueles que a conhecem mais a fundo ou por ela se interessam particularmente. Os fragmentos de texto a seguir, obtidos da 1ª edição da revista O Cruzeiro, de 1928, mostram um pouco da intuição do prof. F. Labouriau, em um ensaio sobre como seria o “distante” ano 2000.
A população do Brasil atingiu 200 milhões de pessoas a precisarem de energia para as suas múltiplas atividades: compreende-se como essa necessidade levou ao aproveitamento das forças hidráulicas.
São 50 milhões de cavalos-vapor (CV) de energia hidrelétrica utilizados no Brasil no ano 2000.
Todas as atividades industriais foram avassaladas pela energia elétrica. São as indústrias eletroquímicas, em um desdobramento maravilhoso; é a eletrometalurgia; é, ainda, a energia para tudo.
As distâncias desapareceram, por assim dizer, desde que se resolveu o problema de irradiação da energia. Não há necessidade de sair para fazer compras: vê-se, escolhe-se, encomenda-se tudo pelo telefone-televisor automático.
Na era da eletricidade, o rei dos metais é o alumínio, retirado das argilas pela energia elétrica. O alumínio suplantou, com as suas ligas, o ferro, pesado demais e facilmente oxidável.
A era da eletricidade se caracteriza, essencialmente, pelo emprego da eletricidade em todas as formas de energia. Energia luminosa: tudo se ilumina eletricamente. Energia química: tudo deriva da eletricidade. Energia térmica: tudo se aquece ou se resfria pela eletricidade. Energia mecânica: tudo se movimenta pela eletricidade.
O ouro e as suas representações são formas obsoletas de medir valores. A moeda, no ano 2000, é, também, a energia elétrica. Pagam-se as compras em kilowatts. Paga-se o trabalho em kilowatts.
Internet: (com adaptações).
Tendo o texto acima como referência inicial e assumindo que 1 CV = 735 W, julgue:
A previsão do prof. Labouriau acerca da importância da eletricidade confirma-se na realidade atual brasileira, em que se verificam desigualdades sociais e regionais no consumo de energia, concentração espacial das indústrias no Centro-Sul do país, e consequente riqueza dessa região, e disparidades de renda entre as camadas da população.