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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.
Se o ângulo de nutação for 0 grau, então as estações do ano nos hemisférios norte e sul serão as mesmas ao longo de um ano.
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.
Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.
Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.
Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.
Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.
A potência de radiação emitida pela Terra deve ser igual à potência de radiação absorvida por ela.
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O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
A corrente elétrica devido ao raio induz campo magnético em seu entorno.
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O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Se, na situação ilustrada, a escada tiver sido construída de material eletricamente condutor, então, o homem estará susceptível a receber uma descarga elétrica devido ao raio.
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O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Caso o gasto médio mensal de energia elétrica em uma casa seja de 200 kWh, infere-se que um raio típico fornece mais energia que aquela usada mensalmente em uma casa.
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O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Considerando-se que a velocidade da luz do relâmpago seja instantânea em comparação com a velocidade do som e que um observador perceba o som de um trovão 5 segundos após o aparecimento da luz do relâmpago, é correto afirmar que a distância entre o observador e o ponto onde se iniciou o raio é superior a 5 km.
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O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Com relação ao ponto em que a escada toca o solo, o torque produzido pelo peso do homem e o peso da escada será inferior a 700 N!$ \cdot !$m.
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Figura I
Figura II
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente, ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura, de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear !$ \alpha = 12 \times 10^{-6 \ \text{ o}} \text{C}^{-1} !$. A figura II representa o deslizamento de geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
O coeficiente angular da função ajustada, na figura III, é negativo e inferior a –1.
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Figura I
Figura II
Figura III
O aquecimento da Terra tem causado diferentes desastres ambientais, pondo a população em risco. A figura I, precedente, ilustra a deformação, devido à variação abrupta da temperatura, de trilhos feitos de ferro, que tem coeficiente de expansão linear !$ \alpha = 12 \times 10^{-6 \ \text{ o}} \text{C}^{-1} !$. A figura II representa o deslizamento de geleiras devido ao aumento contínuo da temperatura ambiente. A variação do coeficiente de atrito estacionário entre uma geleira e o solo, em função da temperatura, está representada no gráfico da figura III, em que os pontos pretos são dados experimentais e a linha tracejada é função ajustada. Estudos mostram que coeficientes de atrito estacionário inferiores a 0,3 são propícios ao deslizamento das geleiras.
Com base nas informações precedentes, julgue o item a seguir.
Se um quilômetro de trilho for submetido a uma variação de temperatura de 40 ºC, então o aumento no comprimento do trilho será inferior a 40 cm.
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