Leia o texto para responder às questões de números 01 a 09.
Viagem sem volta a Marte
Duzentas mil pessoas se candidataram para participar do projeto Mars One para colonizar o Planeta Vermelho. Representantes de mais de 140 países inscreveram-se para a viagem sem volta, sendo que os Estados Unidos (EUA) lideram em número de candidatos, seguidos por Índia, China, Brasil e Grã-Bretanha.
A equipe do Mars One garante que a tecnologia disponível já permite viajar para Marte e sobreviver lá. A água, por exemplo, será obtida aquecendo-se as partículas de gelo do subsolo e condensando o vapor resultante em reservatórios específicos. Quando o primeiro grupo chegar a Marte, o sistema de suporte à vida da missão já terá estocado 3 mil litros de água e 120 quilogramas de oxigênio.
Embora a equipe demonstre constante otimismo, a missão obviamente contém riscos. Os principais, durante o voo de sete meses, são a exposição à radiação e à microgravidade, prejudiciais ao sistema músculo esquelético, e o ambiente hostil de Marte. A radiação, que engloba os raios cósmicos galácticos e solares, é considerada pela NASA (a agência espacial americana) um obstáculo fundamental às viagens espaciais por aumentar o risco de câncer.
O Southwest Research Institute, dos EUA, calcula que só a viagem até o Planeta Vermelho responde pela absorção de 330 milisieverts de radiação no organismo, o equivalente a uma tomografia de corpo inteiro a cada cinco ou seis dias, durante um ano. Portanto, tanto as naves que levarão os astronautas quanto a base marciana exigirão blindagens bem mais resistentes do que as atuais.
Uma pergunta crucial em um projeto de tal porte é o custo. As inscrições são pagas. Assistir ao documentário One Way Astronaut (Astronauta sem Volta), disponível no site, também tem um custo. A grande esperança do projeto para obter financiamento é um reality show de tv e internet. Nas palavras do engenheiro holandês Bas Lansdorp, um dos envolvidos à frente do Mars One, “Estamos falando sobre criar um grandioso espetáculo de mídia, muito maior do que os pousos na Lua ou as Olimpíadas.”
<http://tinyurl.com/zp6l8lq> Acesso em: 27.02.2016. Adaptado.
O texto cita o termo radiação nos trechos: “radiação, que engloba os raios cósmicos galácticos e solares” e “absorção de 330 milisieverts de radiação no organismo”. O texto não está fazendo alusão às emissões de partículas, mas sim às ondas eletromagnéticas.
É correto afirmar que essas ondas
As ondas eletromagnéticas são formadas por campos elétrico e magnético que oscilam perpendicularmente à direção de propagação; portanto, são ondas transversais, e se propagam inclusive no vácuo, isto é, sem depender de meio material.
As demais afirmações são falsas: elas não são longitudinais; sua velocidade (cerca de $3\times10^{8}\,\text{m/s}$ no vácuo) é muito maior que a do som no ar; a radiação citada vem de raios cósmicos galácticos e solares, e não só de Marte; e o espectro eletromagnético inclui muitas outras faixas além do ultravioleta e do infravermelho.
A denominada Zona Econômica Exclusiva (ZEE), cuja responsabilidade de vigilância e segurança é da Marinha Brasileira, estende-se até as 200 milhas marítimas.
Suponha que uma embarcação suspeita entre irregularmente na ZEE dirigindo-se ao continente. No exato momento em que essa embarcação passa pelo ponto A, com uma velocidade constante de 10 nós, uma embarcação da Marinha Brasileira dirige-se até ela, com uma velocidade constante de 30 nós, passando pelo ponto B, localizado sobre a linha de base.
Considerando que as embarcações percorrem a trajetória retilínea, que é mostrada na figura e desprezando quaisquer tipos de resistências, podemos afirmar que o encontro se dá em
Considere: 1 nó = 1 milha marítima/hora.
As embarcações andam uma em direção à outra sobre a mesma reta, de A para B e de B para A. Funções horárias com origem em A, em milhas e horas: $s_1=10\,t$ e $s_2=200-30\,t$.
No encontro, $s_1=s_2$:
$$10\,t=200-30\,t\ \Rightarrow\ 40\,t=200\ \Rightarrow\ t=5\,\text{h}$$
Aviões a jato, ao voarem em altitudes aproximadas de 25 mil pés, geram rastros chamados de contrails (ou trilhas de condensação), que nada mais são do que os rastros do ar, ejetados das turbinas das aeronaves.
<http://tinyurl.com/gol3rq8> Acesso em: 20.03.2016. Original colorido.
A formação desses contrails ocorrem devido
Os gases expelidos pela turbina estão muito quentes e contêm vapor de água. A cerca de 25 mil pés o ar externo é muito frio, na ordem de dezenas de graus negativos.
O contraste entre o ar quente da turbina e o ar muito frio faz o vapor de água condensar (e se congelar), formando o rastro visível. Não há sucção de nuvens ou poeira, nem despejo de gelo seco pelo piloto, e o ar que sai da turbina é quente, e não frio.
A malha ferroviária europeia é uma das mais antigas e extensas do mundo, com cerca de 260 mil quilômetros. Apesar de toda tecnologia moderna de segurança implantada em toda rede, as companhias ferroviárias ainda adotam um sistema básico de reflexão luminosa nas plataformas. Um espelho é colocado no ponto exato onde o operador (maquinista) para a composição, de modo que ele possa verificar se todos os passageiros embarcaram e desembarcaram. A fim de tornar isso possível, o espelho deve refletir um amplo ângulo de visão, ou seja, maior campo visual.
Para que isso aconteça, as companhias devem utilizar um espelho
O espelho que dá o maior campo visual é o convexo, que é divergente e produz imagens virtuais, direitas e menores, reunindo uma grande região do ambiente. Sua distância focal é negativa, então sua vergência $V=1/f$ é negativa.
Quanto mais curvo o espelho (menor raio), menor $|f|$ e maior $|V|$, o que aumenta o campo visual. O espelho plano tem campo limitado, e o côncavo é convergente e reduz o campo visual para objetos além do foco.
As bicicletas são meios de transporte alternativos. As pessoas que as utilizam devem seguir algumas normas, tais como uso de capacetes, espelhos retrovisores, campainhas e luzes de sinalização dianteira e traseira (um farol e uma lanterna). Algumas vezes, as luzes dianteiras são acesas utilizando-se o esforço físico do ciclista nas pedaladas, um dínamo e um diodo emissor de luz (LED) o qual sofre aquecimento.
Na sequência descrita, observamos que ocorrem as transformações de energias mecânica e eletromagnética em luminosa e térmica.
Suponha que um conjunto ciclista/bicicleta tenha massa igual a 100 kg e que esse ciclista desenvolva, de maneira constante, 2 pedaladas por segundo, sendo que cada pedalada faz com que o conjunto percorra 2 metros em linha reta.
Se ocorre uma perda, na forma de energia térmica, equivalente a 10% do total da energia gerada, podemos afirmar que a parcela transformada em energia luminosa é, em joules, de
Velocidade do conjunto: $v=2\ \text{pedaladas/s}\cdot2\,\text{m}=4\,\text{m/s}$.
Energia gerada (energia cinética do conjunto):
$$E=\frac{m\,v^{2}}{2}=\frac{100\cdot4^{2}}{2}=800\,\text{J}$$
Perdem-se $10\%$ como energia térmica, então $90\%$ virou energia luminosa:
$$E_{lum}=0{,}90\cdot800=720\,\text{J}$$
Ao chegar a uma ladeira, um motorista resolve testar os rolamentos do seu carro. Para isso, utiliza uma técnica que não é recomendada por especialistas em segurança. Ele deixa o carro descer em ponto morto (ou “banguela”), isto é, sem usar quaisquer tipos de freios. Verifica que sua velocidade inicial é de 36 km/h, e que no final da descida, após percorridos os 300 m da ladeira, seu carro atinge a velocidade de 72 km/h.
Assinale a alternativa que apresenta a figura que contém os dados descritos, corretamente, de acordo com a situação apresentada.
As alternativas são gráficos; o resumo de cada um, lido da figura, está abaixo.
$36\,\text{km/h}=10\,\text{m/s}$ e $72\,\text{km/h}=20\,\text{m/s}$. O deslocamento é a área sob o gráfico $v\times t$, um trapézio de bases $10$ e $20$ e altura $\Delta t$:
$$\Delta S=\frac{(20+10)\cdot\Delta t}{2}=300\ \Rightarrow\ \Delta t=20\,\text{s}$$
Então a aceleração é $a=\dfrac{20-10}{20}=0{,}5\,\text{m/s}^2$. O gráfico correto tem que mostrar a variação de 36 para 72 km/h em $20\,\text{s}$ e a área igual a $300\,\text{m}$.
Os gráficos com $t=25\,\text{s}$ dão deslocamentos incompatíveis com os $300\,\text{m}$ do enunciado, e o coeficiente angular de uma reta $v\times t$ é a aceleração, e não o deslocamento nem a velocidade média.