Questões da Prova Aeronáutica - 2017 - AFA - Aspirante da Aeronáutica (Infantaria)

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Q829270 Física

RAIOS CAUSAM 130 MORTES POR ANO NO BRASIL; SAIBA COMO PREVENIR

Começou a temporada de raios e o Brasil é o lugar onde eles mais caem no mundo.

Os raios são fenômenos da natureza impressionantes, mas causam mortes e prejuízos. Todos os anos morrem em média 130 pessoas no país atingidas por essas descargas elétricas. (...)

(...) Segundo as pesquisas feitas pelo grupo de eletricidade atmosférica do INPE, o número de mortes por raios é maior do que por deslizamentos e enchentes. E é na primavera e no verão, época com mais tempestades, que a preocupação aumenta (...)

          (Disponível em: ww1.g1.globo.com/bom-dia-brasil. Acesso em:16 fev.2017)


Como se pode verificar na notícia acima, os raios causam mortes e, além disso, constantemente há outros prejuízos ligados a eles: destruição de linhas de transmissão de energia e telefonia, incêndios florestais, dentre outros.

As nuvens se eletrizam devido às partículas de gelo que começam a descer muito rapidamente, criando correntes de ar bastante bruscas, o que provoca fricção entre gotas de água e de gelo, responsável pela formação e, consequentemente, a acumulação de eletricidade estática. Quando se acumula carga elétrica negativa demasiadamente na zona inferior da nuvem (este é o caso mais comum) ocorre uma descarga elétrica em direção ao solo (que por indução eletrostática adquiriu cargas positivas).

Considere que a base de uma nuvem de tempestade, eletricamente carregada com carga de módulo igual a 2,0 ⋅102 C , situa-se a 500 m acima do solo. O ar mantém-se isolante até que o campo elétrico entre a base da nuvem e o solo atinja o valor de  5,00 ⋅ 106 V /m.

Nesse instante a nuvem se descarrega por meio de um raio que dura 0,10 s. Considerando que o campo elétrico na região onde ocorreu o raio seja uniforme, a energia liberada neste raio é, em joules, igual a 

Alternativas
Q829268 Física

Na questão de Física, quando necessário, use:

• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2 ;

• sen 19° = cos 71° = 0,3;

• sen 71°= cos 19° = 0,9;

• Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 ⋅ 10 m/s 8 ;

• Constante de Planck: h = 6,6 ⋅10-34 J.s;

• 1eV = 1,6 ⋅10-19 J;

• Potencial elétrico no infinito: zero.

Três cargas elétricas pontuais, q1, q2 e q3  , estão fixas de tal forma que os segmentos de reta que unem cada par de carga formam um triângulo equilátero com o plano na vertical, conforme ilustra a figura a seguir.  


                                    Imagem associada para resolução da questão


M é o ponto médio do segmento que une q2 e q3. A carga elétrica q2 é positiva e igual a Q, enquanto que qe q3 são desconhecidas. Verifica-se que o vetor campo elétrico Imagem associada para resolução da questão no ponto M, gerado por estas três cargas, forma com o lado que une q2 e q3 um ângulo θ de 19° e está apontado para baixo.

Sabendo-se, ainda, que a força elétrica de interação entre as cargas q1 e q2 é menor que a força elétrica entre q2 e q3, é correto afirmar que 

Alternativas
Respostas
1: C
2: B