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Q709002 Química
Há discussões sobre a conveniência de se lançar lixo radioativo muito perigoso para o sol. Qual a quantidade de energia potencial deverá ser fornecida para retirar esse material do campo gravitacional do nosso planeta?
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Alternativa correta: C - 62,4 x 106 J/kg

O tema central desta questão é o cálculo da energia potencial gravitacional necessária para retirar um objeto do campo gravitacional da Terra. Este conceito é fundamental em física e engenharia, especialmente quando falamos sobre lançamentos espaciais e movimentação de objetos em órbitas.

Para compreender melhor, vamos rever a teoria:

Quando se fala em remover um objeto do campo gravitacional da Terra, estamos nos referindo ao conceito de energia potencial gravitacional. A energia necessária para remover um objeto da influência gravitacional da Terra é chamada de energia de escape. A fórmula para calcular a energia potencial gravitacional (Eg) é:

Eg = - (G * M * m) / r

Onde:

  • G é a constante gravitacional universal (aproximadamente 6,674 x 10-11 N(m/kg)2).
  • M é a massa da Terra (aproximadamente 5,972 x 1024 kg).
  • m é a massa do objeto que se deseja lançar.
  • r é a distância do centro da Terra ao objeto (raio da Terra mais altura do objeto acima do solo).

A energia potencial necessária para remover o lixo radioativo é dada por unidade de massa, resultando em uma expressão simplificada conhecida como velocidade de escape.

Justificativa para a alternativa correta:

A alternativa C, 62,4 x 106 J/kg, representa corretamente a ordem de grandeza da energia necessária por quilograma para escapar do campo gravitacional terrestre. Este valor está em conformidade com os cálculos de energia de escape da Terra, consideradas as unidades e as constantes envolvidas.

Análise das alternativas incorretas:

Alternativa A - 25,7 x 106 J/kg: Este valor é significativamente menor do que o necessário para vencer a gravidade terrestre, indicando um erro de cálculo.

Alternativa B - 45,8 x 108 J/kg: Este valor é demasiadamente alto, excedendo muito a energia de escape requerida, o que sugere um erro na ordem de magnitude.

Alternativa D - 147 x 108 J/kg: Similar à alternativa B, este valor é muito maior do que o necessário, indicando um cálculo incorreto ou confusão com diferentes parâmetros.

Para resolver corretamente questões desse tipo, é crucial entender os conceitos de energia potencial gravitacional e velocidade de escape. Ter atenção às unidades e ordens de magnitude comuns em cálculos físicos também é essencial para evitar erros.

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Comentários

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po, essa não vai nem com bênção de padre.kkkkk

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