Borges e Nicolau
Eletricidade, Usinas elétricas e Ondas eletromagnéticas (V)
Questão 33:
A figura mostra o tubo de imagens dos aparelhos de televisão usado para produzir as imagens sobre a tela. Os elétrons do feixe emitido pelo canhão eletrônico são acelerados por uma tensão de milhares de volts e passam por um espaço entre bobinas onde são defletidos por campos magnéticos variáveis, de forma a fazerem a varredura da tela.
Nos manuais que acompanham os televisores é comum encontrar, entre outras, as seguintes recomendações:
I. Nunca abra o gabinete ou toque as peças no interior do televisor.
II. Não coloque seu televisor próximo de aparelhos domésticos com motores elétricos ou ímãs.
Estas recomendações estão associadas, respectivamente, aos aspectos de
(A) riscos pessoais por alta tensão / perturbação ou deformação de imagem por campos externos.
(B) proteção dos circuitos contra manipulação indevida / perturbação ou deformação de imagem por campos externos.
(C) riscos pessoais por alta tensão / sobrecarga dos circuitos internos por ações externas.
(D) proteção dos circuitos contra a manipulação indevida / sobrecarga da rede por fuga de corrente.
(E) proteção dos circuitos contra manipulação indevida / sobrecarga dos circuitos internos por ação externa.
Resolução:
Como elétrons do feixe emitido pelo canhão eletrônico são acelerados por uma tensão de milhares de volts, não se deve tocar nas peças internas do televisor, evitando os riscos de choques elétricos.
Colocando-se o televisor próximo de aparelhos domésticos com motores elétricos ou ímãs, alteram-se as trajetórias descritas pelos elétrons emitidos pelo canhão eletrônico, provocando a deformação da imagem que se forma na tela.
Resposta (A)
Questão 34:
Explosões solares emitem radiações eletromagnéticas muito intensas e ejetam, para o espaço, partículas carregadas de alta energia, o que provoca efeitos danosos na Terra. O gráfico abaixo mostra o tempo transcorrido desde a primeira detecção de uma explosão solar até a chegada dos diferentes tipos de perturbação e seus respectivos efeitos na Terra.
Considerando-se o gráfico, é correto afirmar que a perturbação por ondas de rádio geradas em uma explosão solar:
(A) dura mais que uma tempestade magnética.
(B) chega à Terra dez dias antes do plasma solar.
(C) chega à Terra depois da perturbação por raios X.
(D) tem duração maior que a da perturbação por raios X.
(E) tem duração semelhante à da chegada à Terra de partículas de alta energia.
Resolução:
(A) Incorreta.
A duração da perturbação por ondas de rádio é inferior a 10 h e a tempestade magnética tem duração de 10 dias, aproximadamente.
(B) Incorreta.
A diferença de chegada à Terra é um pouco maior do que 1 dia.
(C) Incorreta.
Chegam praticamente ao mesmo tempo.
(D) Correta.
O gráfico nos mostra que a perturbação por ondas de rádio tem duração maior que a da perturbação por raios X.
(E) Incorreta.
A perturbação por ondas de rádio tem duração maior à da chegada à Terra de partículas de alta energia.
Resposta: (D)
Questão 35:
Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de
(A) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente.
(B) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material.
(C) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos.
(D) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos.
(E) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa.
Resolução:
O problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de emitir radiações nocivas por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente.
Resposta: (A)
Questão 36:
A passagem de uma quantidade adequada de corrente elétrica pelo filamento de uma lâmpada deixa-o incandescente, produzindo luz. O gráfico abaixo mostra como a intensidade da luz emitida pela lâmpada está distribuída no espectro eletromagnético, estendendo-se desde a região do ultravioleta (UV) até a região do infravermelho.
A eficiência luminosa de uma lâmpada pode ser definida como a razão entre a quantidade de energia emitida na forma de luz visível e a quantidade total de energia gasta para o seu funcionamento. Admitindo-se que essas duas quantidades possam ser estimadas, respectivamente, pela área abaixo da parte da curva correspondente à faixa de luz visível e pela área abaixo de toda a curva, a eficiência luminosa dessa lâmpada seria de aproximadamente
(A) 10%. (B) 15%. (C) 25%. (D) 50%. b(E) 75%.
Resolução:
Vamos fazer uma estimativa das energias pelo número de quadradinhos sob a curva.
Energia total, corresponde à área sob o gráfico: aproximadamente 20 quadradinhos.
Energia visível: aproximadamente 5 quadradinhos.
Sendo a eficiência luminosa de uma lâmpada dada pela razão entre a quantidade de energia emitida na forma de luz visível e a quantidade total de energia gasta, temos:
Eficiência luminosa = 5/20 = 0,25 = 25 %
Resposta: (C)
Questão 37:
O gráfico abaixo ilustra o resultado de um estudo sobre o aquecimento global. A curva mais escura e contínua representa o resultado de um cálculo em que se considerou a soma de cinco fatores que influenciaram a temperatura média global de 1900 a 1990, conforme mostrado na legenda do gráfico.
A contribuição efetiva de cada um desses cinco fatores isoladamente é mostrada na parte inferior do gráfico.
Os dados apresentados revelam que, de 1960 a 1990, contribuíram de forma efetiva e positiva para aumentar a temperatura atmosférica:
A) aerossóis, atividade solar e atividade vulcânica.
B) atividade vulcânica, ozônio e gases estufa.
C) aerossóis, atividade solar e gases estufa.
D) aerossóis, atividade vulcânica e ozônio.
E) atividade solar, gases estufa e ozônio.
Resolução:
A análise do gráfico permite-nos concluir que de 1960 a 1990 contribuíram, de forma efetiva e positiva para aumentar a temperatura atmosférica, os fatores:
atividade solar (II), gases estufa (I) e ozônio (III).
Resposta: (E)
Questão 38:
Com o projeto de mochila ilustrado acima, pretende-se aproveitar, na geração de energia elétrica para acionar dispositivos eletrônicos portáteis, parte da energia desperdiçada no ato de caminhar. As transformações de energia envolvidas na produção de eletricidade enquanto uma pessoa caminha com essa mochila podem ser assim esquematizadas:
As energias I e II, representadas no esquema acima, podem ser identificadas, respectivamente, como:
A) cinética e elétrica.
B) térmica e cinética.
C) térmica e elétrica.
D) sonora e térmica.
E) radiante e elétrica.
Resolução:
Ao caminhar, a mochila oscila e portanto há transformação de energia potencial em energia cinética. O movimento do compartimento, no interior de um campo magnético, gera energia elétrica pelo fenômeno da indução eletromagnética.
Resposta: (A)
Questões 39 e 40
O diagrama abaixo representa, de forma esquemática e simplificada, a distribuição da energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfície terrestre. Na área delimitada pela linha tracejada, são destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.
Questão 39:
Com base no diagrama acima, conclui-se que:
A) a maior parte da radiação incidente sobre o planeta fica retida na atmosfera.
B) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida pela superfície.
C) a atmosfera absorve 70% da radiação solar incidente sobre a Terra.
D) mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a atmosfera.
E) a quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é menor que a irradiada para o espaço pela superfície.
Resolução:
A) Incorreta.
É de 20%
B) Incorreta.
A quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é de 30% e a absorvida pela superfície é de 50%.
C) Incorreta.
É igual a 20%
D) Correta.
A radiação solar absorvida diretamente pelo solo é de 50% e é devolvida para a atmosfera 44%.
E) Incorreta.
A quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é de 64% e a irradiada para o espaço pela superfície é de 6%
Resposta: (D)
Questão 40:
A chuva é o fenômeno natural responsável pela manutenção dos níveis adequados de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas. Esse fenômeno, assim como todo o ciclo hidrológico, depende muito da energia solar. Dos processos numerados no diagrama, aquele que se relaciona mais diretamente com o nível dos reservatórios de usinas hidrelétricas é o de número:
A) I.
B) II.
C) III.
D) IV.
E) V.
Resolução:
O nível dos reservatórios de usinas hidrelétricas está ligado à absorção da radiação solar pela água, com consequente evaporação e posterior precipitação. Assim, dos processos numerados no diagrama, aquele que se relaciona mais diretamente com o nível dos reservatórios de usinas hidrelétricas é o de número V.
Resposta (E)
Questão 41:
A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370ºC sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização.Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações).
Depreende-se das informações acima que as usinas geotérmicas
A) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas.
B) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica.
C) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização.
D) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois, em elétrica.
E) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica.
Resolução:
Nas usinas geotérmicas e nucleares o vapor produzido (energia térmica) é utilizado para movimentar as turbinas (energia cinética) e gerar energia elétrica.
Resposta: (D)
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