Os fluidos contidos nas rochas e nas cavidades magmáticas, quando aquecidos, tendem a subir em direção à superfície da Terra por meio do processo de convecção. Se existirem fraturas nas rochas ou se estas forem porosas, o fluido aquecido alcança a superfície, formando fontes termais, gêiseres, fumarolas etc. Acima, a figura I mostra o gêiser Old Faithful, no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA; a figura II esquematiza como um gêiser é formado. Se a subida do fluido for impedida pela presença de rochas impermeáveis, formam-se depósitos geotérmicos com fluido a elevada temperatura, chegando a 400º C ou mais. Esses depósitos constituem fontes com alto teor energético, com a vantagem de essa energia ser renovável.
Emico Okuno et al. Fontes não-convencionais de energia. In: Física para ciências biológicas e biomédicas. São Paulo: HARBRA, p.159-60 (com adaptações).
Em relação ao texto CE-II, considere que a velocidade, cujo módulo é expresso em m/s, de uma pequena gota de água de massa 0,5 g, em qualquer instante t > 0, expresso em segundos (t = 0 corresponde ao instante em que a gota de água sai do gêiser), possa ser descrita por
\( \vec{v}(t)=0,5\hat{i}+0,3\hat{j}+(2,0-10,0t)\hat{k} \)
em que \( \hat{i},\hat{j} \) e \( \hat{k} \) são vetores unitários e ortonormais, com direções e sentidos definidos na figura II. Supondo que a única força que atue sobre a gota, a partir da sua saída do gêiser, seja a da gravidade, que é constante e tem a mesma direção do eixo z, julgue o item subseqüente.
Para t > 0, a trajetória da gota de água será retilínea.
