A temperatura extremamente elevada no exterior da cápsula ioniza o ar atmosférico à sua volta. Esses íons blindam a cápsula como uma gaiola de Faraday, impedindo, por alguns minutos, a comunicação por ondas eletromagnéticas de rádio (conversas entre a tripulação e a base na Terra, comandos à distância para ajustes de navegação, etc.).
O gráfico da figura a seguir mostra que, quanto maior a temperatura do ar externo, Tar, maior é a frequência limite da onda eletromagnética, f0, abaixo da qual não se pode estabelecer comunicação com a cápsula. Se a temperatura do ar for Tar = 4800 K, qual é o comprimento de onda λ0 correspondente à frequência limite f0?
Dado: Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ×108 m/s.
Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.
Texto comum à questão.
Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.
Logo ao reentrar na atmosfera terrestre, uma cápsula espacial passa a descrever, durante certo tempo, um movimento retilíneo uniformemente variado em que ela é freada com aceleração a = -5 0, . m/s2 .
Se no início dessa etapa (t = 0 ) do movimento a velocidade da cápsula é v0 = 7000 m/s, qual é a distância percorrida até o tempo t = 200 s?
Após viajar pela atmosfera por determinado tempo, o módulo da velocidade da cápsula, que inicialmente era v0 = 7000 m/s, fica reduzido a v = 5000 m/s.
Sendo a massa da cápsula m = 3000 kg, qual foi o trabalho da força resultante sobre a cápsula durante esse tempo?
Um corpo em queda nas proximidades da superfície terrestre sofre a ação da força gravitacional e da força de resistência do ar, essa última atua em sentido oposto à força gravitacional. Nos primeiros instantes, se o corpo parte do repouso. À medida que a velocidade também aumenta. Com isso, a aceleração do corpo diminui gradativamente, tornando- -se praticamente nula a partir de certo momento. Desse ponto em diante, o corpo passa a cair com velocidade constante, chamada de velocidade terminal. Um objeto de massa m = 200 g é solto a partir de certa altura e atinge a velocidade terminal após determinado tempo.
Qual é o módulo da força de resistência do ar depois que o objeto atinge a velocidade terminal?
Texto comum à questão.
A neurotransmissão no organismo humano pode ter origem química ou elétrica. O entendimento das sinapses elétricas ocorreu só mais recentemente, graças a estudos avançados das propriedades elétricas dos neurônios. As propriedades mecânicas dos neurônios – como a elasticidade – são, por seu turno, importantes para a compreensão do desenvolvimento deles.
Em um estudo do comportamento elétrico de neurônios, aplica-se uma diferença de potencial elétrico (ddp, da ordem de 10–3 V) e mede-se a corrente elétrica (da ordem de 10–12 A) que passa pelo sistema.
A partir dos resultados desse experimento, representados no gráfico da figura a seguir, conclui-se que a resistência elétrica do sistema é igual a
Em um experimento destinado a investigar propriedades elásticas, uma diminuta ponta aplica uma força na superfície do neurônio, produzindo uma deformação ∆L de forma análoga a uma mola (ver figura). Foram estudados dois neurônios distintos, designados pelos índices que foram submetidos à ação de forças idênticas
As deformações observadas foram e Se é a constante elástica para o neurônio pode-se deduzir que o valor de é