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FÍSICA MODERNA [Resolvidas]
FÍSICA MODERNA [Resolvidas]

FÍSICA MODERNA

Professor David

QUESTÕES RESOLVIDA - TEORIA DA RELATIVIDADE

Exemplo - 1

(UFMG-MG) Observe esta figura:

 

Paulo Sérgio, viajando em sua nave, aproxima-se de uma plataforma espacial, com velocidade de 0,7 c, em que c é a velocidade da luz.

Para se comunicar com Paulo Sérgio, Priscila, que está na plataforma, envia um pulso luminoso em direção à nave.

Com base nessas informações, é correto afirmar que a velocidade do pulso medida por Paulo Sérgio é de:

A) todas

B) nenhuma

C) somente II

D) II e III

E) somente III

 

Resolução:

A velocidade da luz é constante independente da velocidade da fonte emissora.

Alternativa: D

 

Exemplo - 2

(UFMG-MG) Suponha que, no futuro, uma base avançada seja construída em Marte. Suponha, também, que uma nave espacial está viajando em direção a Terra, com velocidade constante igual à metade da velocidade da luz. Quando essa nave passa por

 

Marte, dois sinais de rádio são emitidos em direção à Terra – um pela base e outro pela nave. Ambos são refletidos pela Terra e, posteriormente, detectados na base em Marte. Sejam tB e tn os intervalos de tempo total de viagem dos sinais emitidos, respectivamente, pela base e pela nave, desde a emissão até a detecção de cada um deles pela base em Marte.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que:

A) tn = (1/2) tB

B) tn = (2/3)

C) tn = (5/5)tB

D) tn = tB

 

Resolução:

A velocidade da luz (ondas eletromagnéticas) é de 3.108m/s independentemente de a fonte emissora estar em repouso ou em movimento

Alternativa: D

 

Exemplo - 3

(UEL-PR) A teoria da Relatividade Restrita, proposta por Albert Einstein (1879 – 1955) em 1905, é revolucionária porque mudou as idéias sobre o espaço e o tempo, mas em perfeito acordo com os resultados experimentais. Ela é aplicada, entretanto, somente a referenciais inerciais. Em 1915, Einstein propôs a Teoria Geral da Relatividade, válida não só para referenciais inerciais, mas também para referenciais não-inerciais.

 

Sobre os referenciais inerciais, considere as seguintes afirmativas:

I. São referenciais que se movem, uns em relação aos outros, com velocidade constante.

II. São referenciais que se movem, uns em relação aos outros, com velocidade variável.

III. Observadores em referenciais inerciais diferentes medem a mesma aceleração para o movimento de uma partícula.

 

Assinale a alternativa correta:

A) Apenas a afirmativa I é verdadeira.

B) Apenas a afirmativas II é verdadeira.

C) As afirmativas I e II são verdadeiras.

D) As afirmativas II e III são verdadeiras.

E) As afirmativas I e III são verdadeiras.

 

Resolução:

I. Correta

III. Correta: O primeiro postulado afirma que não existe sistema de referência inercial preferencial no estudo de qualquer fenômeno físico.

Alternativa: E

 

Exemplo - 4

(UFV-MG) A figura a seguir mostra um vagão aberto que se move com velocidade de módulo V em relação a um sistema de referência fixo no solo. Dentro do vagão existe uma lâmpada que emite luz uniformemente em todas as direções. Em relação ao vagão, o módulo da velocidade de propagação da luz é c. Para uma pessoa parada em relação ao solo, na frente do vagão, o módulo da velocidade de propagação da luz emitida pela fonte será:

A) c

B) c + V

C) c - V

D) (c + V) / (c – V)

 

Resolução:

De acordo com o postulado de Einstein (Teoria da Relatividade) a velocidade da luz é constante, independentemente da velocidade do observador ou da fonte.

Alternativa: A

 

Exemplo - 5

(UFRN-RN) Estudantes interessados em analisar a natureza dual da luz preparavam uma apresentação para uma Feira de Ciências com três experimentos,  conforme mostrados nas Figuras abaixo.

 

 

o experimento mostra a difração da luz ao passar por uma fenda estreita;

experimento mostra o efeito fotoelétrico caracterizado pela geração de corrente elétrica a partir da incidência de luz sobre uma célula fotoelétrica;  e

experimento mostra o efeito da polarização da luz ao fazê-la incidir sobre  filtros polarizadores.

 

A partir desses experimentos , é correto afirmar que

A) o efeito fotoelétrico e a polarização evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto a difração evidencia a natureza corpuscular da luz.

B) a polarização e a difração evidenciam a natureza corpuscular da luz, enquanto o efeito fotoelétrico evidencia a natureza ondulatória da luz.

C) a difração e a polarização evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto o efeito fotoelétrico evidencia a natureza corpuscular da luz.

D) o efeito fotoelétrico e a difração evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto a polarização evidencia a natureza corpuscular da luz

 

Resolução:

A luz tem caráter dual: os fenômenos de reflexão, refração, interferência, difração e polarização da luz podem ser explicados pela teoria ondulatória e os de emissão e absorção podem ser explicados pela teoria corpuscular.

Difração — fenômeno de caracteriza a natureza ondulatória da luz, que permite com que uma onda atravesse fendas ou contorne obstáculos, atingindo regiões onde, segundo a propagação retilínea da luz, não conseguiria chegar  —  efeito fotoelétrico  — fenômeno que caracteriza a natureza corpuscular da luz que ocorre quando a luz (onda eletromagnética, radiação eletromagnética) de frequência suficientemente alta incide sobre a superfície de um metal, ela pode retirar elétrons do mesmo  —  esse fenômeno ficou conhecido como efeito fotoelétrico  —   polarização  —  fenômeno que evidencia a natureza ondulatória da luz  —  polarizar uma onda significa transformar, através do polarizador, uma onda transversal  não polarizada, que vibra em várias direções, numa onda polarizada, que vibra numa única direção.

Alternativa: C

 

Leis de Kepler da Gravitação Universal

Exemplo - 6

(ENEM) As leis de Kepler definem o movimento da Terra em torno do Sol.

Qual é, aproximadamente, o tempo gasto, em meses, pela Terra para percorrer uma área igual a um quarto da área total da elipse?

A) 9

B) 6

C) 4

D) 3

E) 1

 

Resolução:

Regra de três  —  1 volta – 12 meses —   ¼ volta – T  —  T = 3 meses

Alternativa: D

 

Exemplo - 7

(UFG-GO) Considere que a Estação Espacial Internacional, de massa M, descreve uma órbita elíptica estável em torno da Terra, com um período de revolução T e raio médio R daórbita.

 

Nesse movimento,

A) o período depende de sua massa.

B) a razão entre o cubo do seu período e o quadrado do raio médio da órbita é uma constante de movimento.

C) o módulo de sua velocidade é constante em sua órbita.

D) a energia cinética é máxima no afélio.

E) a energia cinética é máxima no perigeu

 

Resolução:

Energia cinética = movimento = velocidade

Alternativa: E

 

Exemplo - 8

(UFRGS-RS) O ano de 2009 foi proclamado pela UNESCO o Ano Internacional da Astronomia para comemorar os 400anos das primeiras observações astronômicas realizadas por Galileu Galilei através de telescópios e, também, para celebrar a Astronomia e suas contribuições para o conhecimento humano.

 

O ano de 2009 também celebrou os 400 anos da formulação da Lei das Órbitas e da Lei das Áreas por Johannes Kepler. A terceira lei, conhecida como Lei dos Períodos, foi por ele formulada posteriormente.

 

Sobre as três leis de Kepler são feitas as seguintes afirmações

I. A órbita de cada planeta é uma elipse com o Sol em um dos focos.

II. O seguimento de reta que une cada planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais.

III. O quadrado do período orbital de cada planeta é diretamente proporcional ao cubo da distância média do planeta ao Sol.

 

Quais estão corretas?

A) Apenas I.

B) apenas II.

C) apenas III.

D) apenas I e II.

E) I, II e III.

 

Resolução:

As três afirmações são, nessa mesma ordem, a 1ª, 2ª e 3ª Leis de Kepler

Alternativa: E

 

Exemplo - 9

(UFRGS-RS) O ano de 2009 foi proclamado pela UNESCO o Ano Internacional da Astronomia para comemorar os 400 anos das primeiras observações astronômicas realizadas por Galileu Galilei através de telescópios e, também, para celebrar a Astronomia e suas contribuições para o conhecimento humano.

 

O ano de 2009 também celebrou os 400 anos da formulação da Lei das Órbitas e da Lei das Áreas por Johannes Kepler. A terceira lei, conhecida como Lei dos Períodos, foi por ele formulada posteriormente.

A Astronomia estuda objetos celestes que, em sua maioria, se encontram a grandes distâncias da Terra. De acordo com a mecânica newtoniana, os movimentos desses objetos obedecem à Lei da Gravitação Universal.

 

Considere as seguintes afirmações, referentes às unidades empregadas em estudos astronômicos.

I – Um ano-luz corresponde à distância percorrida pela luz em u ano.

II – Uma unidade Astronômica (1UA) corresponde à distância média entre a Terra e o Sol.

III – No Sistema Internacional (SI), a unidade da constante G da Leia da Gravitação Universal é m/s2.

 

Quais estão corretas?

A) Apenas I.

B) Apenas II.

C) Apenas III.

D) Apenas I e II.

E) I, II e III.

 

Resolução:

I. Correta: um ano luz corresponde à distância percorrida pela luz em ano, no vácuo.

II. Correta.

III. Errada: m/s2  é uma das unidades de aceleração

Alternativa: D

 

Exemplo - 10

(UEMG-MG)  Em seu movimento em torno do Sol, o nosso planeta obedece às leis de Kepler. A tabela a seguir mostra, em ordem alfabética, os 4 planetas mais próximos do Sol:

 

Baseando-se na tabela apresentada acima, só é CORRETO concluir que

 

A) Vênus leva mais tempo para dar uma volta completa em torno do Sol do que a Terra.

B) a ordem crescente de afastamento desses planetas em relação ao Sol é: Marte, Terra, Vênus e Mercúrio.

C) Marte é o planeta que demora menos tempo para dar uma volta completa em torno de Sol.

D) Mercúrio leva menos de um ano para dar uma volta completa em torno do Sol.

 

Resolução:

Da 3ª lei de Kepler: o quadrado do período de translação (ano do planeta) é diretamente proporcional ao cubo do raio médio da órbita  — T2 = k r3, podemos concluir que quanto mais distante do Sol orbitar o planeta, mais longo é seu ano  —  portanto, os chamados planetas internos, Mercúrio e Vênus, têm anos mais curtos do que o ano terrestre

Alternativa: D

 

Exemplo - 11

(UEMG-MG)  Em seu movimento em torno do Sol, a Terra descreve uma trajetória elíptica, como na figura, a seguir:

 

São feitas duas afirmações sobre esse movimento:

  1. A velocidade da Terra permanece constante em toda a trajetória.
  2. A mesma força que a Terra faz no Sol, o Sol faz na Terra.

 

Sobre tais afirmações, só é CORRETO dizer que

A) as duas afirmações são verdadeiras.

B) apenas a afirmação 1 é verdadeira.

C) apenas a afirmação 2 é verdadeira.

D) as duas afirmações são falsas.

 

Resolução:

1. Falsa: quando a Terra vai do afélio para o periélio, aumenta o módulo da velocidade, e quando vai do periélio para o afélio, diminui o módulo da velocidade.

2. Verdadeira: de acordo com o princípio da ação-reação (3ª lei de Newton), ação e reação têm sempre a mesma intensidade.

Alternativa: C

 

Exemplo - 12

(ITA-SP)  Considere um segmento de reta que liga o centro de qualquer planeta do sistema solar ao centro do Sol. De acordo com a 2ª Lei de Kepler, tal segmento percorre áreas iguais em tempos iguais. Considere, então, que em dado instante deixasse de existir o efeito da gravitação entre o Sol e o planeta.

 

Assinale a alternativa correta.

A) O segmento de reta em questão continuaria a percorrer áreas iguais em tempos iguais.

B) A órbita do planeta continuaria a ser elíptica, porem com focos diferentes e a 2ª Lei de Kepler continuaria válida.

C) A órbita do planeta deixaria de ser elíptica e a 2ª Lei de Kepler não seria mais válida.

D) A 2ª Lei de Kepler só é valida quando se considera uma força que depende do inverso do quadrado das distâncias entre os corpos e, portanto, deixaria de ser válida.

E) O planeta iria se dirigir em direção ao Sol.

 

Resolução:

Observe pela figura abaixo

 

Se o efeito da gravitação deixasse de existir, o planeta sairia pela tangente entrando em movimento retilíneo uniforme, percorrendo sempre a mesma distância b em temos iguais, portanto varrendo a mesma área →  A = b/2

Alternativa: A

 

Exemplo - 13

(UEMG-MG) Um astronauta, ao levar uma bússola para a Lua, verifica que a agulha magnética da bússola  não se orienta numa direção preferencial, como ocorre na Terra. Considere as seguintes afirmações, a partir dessa observação:

 

  1. A agulha magnética da bússola não cria campo magnético, quando está na Lua.
  2. A Lua não apresenta um campo magnético.

 

Sobre tais afirmações, marque a alternativa CORRETA

A) Apenas a afirmação 1 é correta.

B) Apenas a afirmação 2 é correta.

C) As duas afirmações são corretas.

D) As duas afirmações são falsas.

 

Resolução:

1. Falsa: o campo magnético da agulha existe, porém, para que essa agulha sofra alguma deflexão, ela tem que sofrer influência de outro campo magnético.

2. Verdadeira: se a agulha da bússola não sofre deflexão, é porque ela não está em presença de algum campo magnético, sendo, portanto, nulo o campo magnético na Lua.

Alternativa: B

 

Exemplo - 14

(UFSC-SC)

“Eu medi os céus, agora estou medindo as sombras. A mente rumo ao céu, o corpo descansa na terra.”

 

Com esta inscrição, Johannes Kepler encerra sua passagem pela vida, escrevendo seu próprio epitáfio. Kepler, juntamente com outros grandes nomes, foi responsável por grandes avanços no que se refere à mecânica celeste.

 

No que se refere à história e à ciência por trás da mecânica celeste, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01 - O astrônomo Cláudio Ptolomeu defendia o sistema geocêntrico, com a Terra no centro do sistema planetário. Já Nicolau Copérnico defendia o sistema heliocêntrico, com o Sol no centro do sistema planetário. Tycho Brahe elaborou um sistema no qual os planetas giravam em torno do Sol e o Sol girava em torno da Terra.

02 - Galileu Galilei foi acusado de herege, processado pela Igreja Católica e julgado em um tribunal por afirmar e defender que a Terra era fixa e centralizada no sistema planetário.

04 - Kepler resolveu o problema das órbitas dos planetas quando percebeu que elas eram elípticas, e isso só foi possível quando ele parou de confiar nas observações feitas por Tycho Brahe.

08 - O movimento de translação de um planeta não é uniforme; ele é acelerado entre o periélio e o afélio, e retardado do afélio para o periélio.

16 - A teoria da gravitação universal, de Newton, é válida para situações nas quais as velocidades envolvidas sejam muito grandes (próximas à velocidade da luz) e o movimento não ocorra em campos gravitacionais muito intensos.

32 - A teoria da relatividade geral de Einstein propõe que a presença de uma massa deforma o espaço e o tempo nas suas proximidades, sendo que, quanto maior a massa e menor a distância, mais intensos são seus efeitos. Por isso a órbita de Mercúrio não pode ser explicada pela gravitação de Newton.

 

Resolução:

01- Correta.

02 - Falsa: Galileu Galilei afirmou que Sol ocupava o centro do Universo com os planetas girando ao seu redor.

04 - Falsa: Kepler conclui que as órbitas eram elípticas baseado nas observações e anotações de Tycho Brahe.

08 - Falsa: é exatamente o contrário (veja fisicaevestibular-lei das áreas de Kepler).

16 - Falsa: para velocidades próximas às da luz são válidas as leis de Einstein.

32 - Verdadeira.

Alternativa: Corretas: 01 e 32 →  Soma = 33

 

Exemplo - 15

(UFG-GO) As ideias de Nicolau Copérnico (1473-1543) e de Albert Einstein (1879-1955) marcaram o pensamento científico de suas respectivas épocas, tornando-os alvo de censura no cenário político. 

Quais são essas idéias e por que elas motivaram conflitos?

A) Copérnico afirmou que a Terra gira em torno do Sol em órbitas elípticas e Einstein mudou os conceitos de espaço-tempo. As ideias de Copérnico eram contrárias aos ensinamentos aristotélicos e as de Einstein foram questionadas na Alemanha em razão de sua origem étnica.

B) Copérnico afirmou que a Terra gira em torno do Sol em órbitas elípticas e Einstein propôs a teoria da relatividade. As idéias de Copérnico eram contrárias aos ensinamentos aristotélicos e as de Einstein foram refutadas por seu apoio à construção da bomba atômica norte-americana.

C) Copérnico afirmou que a Terra gira em torno do Sol em um ano e em torno do seu eixo em um dia e Einstein propôs a teoria da relatividade. As idéias de Copérnico eram contrárias ao modelo geocêntrico, enquanto as de Einstein foram contestadas devido ao seu apoio à criação do Estado de Israel.

D) Copérnico propôs o modelo heliocêntrico e Einstein, a teoria da relatividade. As idéias de Copérnico contrariaram os dogmas da Igreja e as de Einstein foram refutadas por seu apoio à construção da bomba atômica norte-americana.

E) Copérnico propôs o modelo heliocêntrico e Einstein mudou os conceitos de espaço-tempo. As idéias de Copérnico contrariaram os dogmas da Igreja e as de Einstein foram questionadas na Alemanha em razão de sua origem étnica.

 

Resolução:

Copérnico propôs o modelo heliocêntrico que afirmava que a Terra girava ao redor do Sol,  contrariando os dogmas da igreja católica   — Copérnico nada afirmou sobre as formas das órbitas, mais tarde declaradas como elípticas pela Primeira Lei de Kepler  —  Einstein propôs a teoria da relatividade modificando o conceito espaço tempo e revolucionando a física  —  suas idéias foram questionadas na Alemanha devido ao fato de ser judeu  —  enviou uma carta ao presidente dos Estados Unidos na qual contestava a utilização de suas teorias para fins bélicos

Alternativa: D

 

Exemplo - 16

(UEPG-PR) Aproximadamente, durante um período de quase  dois mil anos, a humanidade aceitou a teoria geocêntrica, isto é, a Terra como centro do Universo. Graças ao trabalho de grandes cientistas, entre eles Johannes Kepler, estabeleceu-se a verdade em relação ao Sistema Solar, a teoria heliocêntrica tendo o  Sol como o centro do Sistema Solar e os planetas girando ao seu redor. 

 

Com relação às leis enunciadas por Kepler, assinale a alternativa correta.

A) Um planeta em órbita em torno do Sol não se move com velocidade constante, mas de tal maneira que uma linha traçada do planeta ao Sol varre áreas iguais em intervalos de tempo iguais.

B) Todos os planetas do Sistema Solar, incluindo a Terra, giram em torno do Sol em órbitas circulares, tendo o Sol como centro.

C) Periélio é a aproximação entre os planetas e o Sol, enquanto que afélio é o afastamento  entre os planetas e o Sol. No inverno ocorre o periélio.

D) A segunda lei de Kepler prova que a maior velocidade de translação dos planetas, no periélio, é menor que nos pontos mais afastados, no afélio.

E) As leis enunciadas por Kepler são válidas apenas para o Sistema Solar.

 

Resolução:

a) Verdadeira: Segunda lei de Kepler (lei das áreas) — “ O segmento de reta imaginário que une o centro do Sol ao centro do planeta descreve áreas proporcionais  aos tempos gastos para percorrê-las”

Essa constante K depende do planeta e recebe o nome de velocidade areolar  —  observe na expressão acima que quando A1 = A2 —  ∆t1 = ∆t2, ou seja, para o arco maior 34, ser percorrido no mesmo intervalo de tempo que o arco menor12, a velocidade em 3,4 (mais perto do Sol – periélio) deve ser maior que a velocidade em 1,2 (mais afastado do Sol – afélio),  —  portanto os planetas aceleram do afélio para o periélio e retardam do periélio para o afélio.

b) Falsa: as órbitas são elípticas com o Sol ocupando um dos focos da elipse — primeira lei de Kepler.

c) Falsa: O verão não ocorre quando a Terra está no periélio e nem o inverno quando ela está no afélio — as estações ocorrem devido ao fato de áreas da Terra, devido à inclinação da mesma, receberem mais ou menos luz do Sol durante seu movimento de translação.

d) Falsa: veja justificativa a.

e) Falsa: são válidas para todo o Universo

Alternativa: A

 

FISCA ATÔMICA

Exemplo - 17

(ENEM) A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia

ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa.

Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento).

Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na

A) fissão do 235U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação.

B) fissão de 235U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238U, enriquecendo-o em mais 235

C) fissão do 235U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos.

D) fusão do 235U com 238U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos.

E) fusão do 235U com 238U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão.

 

Resolução:

Durante uma reação de fissão nuclear, a divisão de um núcleo a partir de um nêutron produz novos elementos e novos nêutrons. Esses novos nêutrons formados são capazes de bombardear outros núcleos e assim sucessivamente.

Alternativa: C

 

Exemplo - 18

(UFPE) O programa nuclear do Irã tem chamado a atenção internacional em função das possíveis aplicações militares decorrentes do enriquecimento de urânio. Na natureza, o urânio ocorre em duas formas isotópicas, o U-235 e o U-238, cujas abundâncias são, respectivamente, 0,7% e 99,3%. O U-238 é radioativo, com tempo de meia-vida de 4,5 x 109 anos, independentemente do tipo de aplicação desejada. Sobre o uso do urânio, considere a equação abaixo e analise as afirmativas a seguir.

92U235 + 0n1 → 56Ba140 + xKry + 30n1

  1. O U-238 possui três prótons a mais que o U-235.
  2. Os três nêutrons liberados podem iniciar um processo de reação em cadeia.
  3. O criptônio formado tem número atômico igual a 36 e número de massa igual a 96.
  4. A equação acima representa a fissão nuclear do urânio.
  5. Em virtude do tempo de meia-vida extremamente longo, o U-238 não pode, de forma alguma, ser descartado no meio ambiente.

Estão corretas apenas:

a) 1, 2 e 5

b) 2, 3, 4 e 5

c) 1, 3 e 4

d) 2, 4 e 5

e) 3, 4 e 5

 

Resolução:

Apenas as alternativas 2, 4 e 5 estão corretas, pois:

1. Falsa: U-238 e U-235 são dois isótopos do Urânio, ou seja, apresentam o mesmo número atômico (mesmo número de prótons) e diferentes números de massa.

2. Verdadeira: O fenômeno da fissão nuclear depende da presença de nêutrons livres no meio reacional.

3. Falsa: O número atômico e o número de massa do criptônio formado são 36 e 93, respectivamente. Eles são calculados de forma isolada da seguinte forma:

Para o número atômico:

Soma dos números atômicos dos reagentes é igual à soma dos números atômicos dos produtos:

92 + 0 = 56 + x + 3.O

92 = 56 + x

x = 92 – 56

x = 36

Para o número de massa:

Soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.

Observação: Caso tenhamos coeficiente na frente do participante, devemos multiplicar o coeficiente pela massa, como no caso do nêutron (n) no produto, que apresenta coeficiente 3 e massa 1.

235 + 1 = 140 + y + 3.(1)

236 = 140 + y + 3

236 – 140 – 3 = y

y = 93

4. Verdadeiro: É uma equação de fissão por ter um átomo sendo bombardeado por nêutron, resultando em novos núcleos e mais nêutrons.

5. Verdadeiro: O elemento Urânio apresenta uma meia-vida de 4,5 bilhões de anos.

Alternativa: D

 

Exemplo - 19

Alemanha anuncia fechamento de todas as usinas nucleares até 2022

A coalizão do governo alemão anunciou nesta segunda-feira um acordo para o fechamento de todas as usinas nucleares do país até 2022 […]. A chanceler (premiê) Angela Merkel havia estabelecido uma comissão de ética para analisar a energia nuclear após o desastre ocorrido na usina japonesa de Fukushima.

BBC Brasil, 30 de maio de 2011 (adaptado).

O motivo que levou a Alemanha, segundo a notícia acima, a acabar com a utilização da matriz nuclear de energia está em algumas de suas desvantagens, entre as quais, podemos citar:

A) a emissão em massa de poluentes radioativos na atmosfera

B) o resfriamento excessivo da água do mar utilizada para manutenção das turbinas

C) o risco de acidentes e de contaminação radioativa

D) a elevada deposição de lixo em áreas imediatamente próximas

 

Resolução:

Após os acidentes referentes ao vazamento de material radioativo na usina de Fukushima, no Japão, os debates sobre a energia nuclear tornaram-se mais acirrados no mundo, a ponto de a Alemanha anunciar o fechamento de toda a sua matriz a fim de evitar a ocorrência de contaminação radioativa.

Alternativa: C

 

Exemplo - 20

Ucrânia defende energia nuclear 25 anos após Chernobyl

Primeiro-ministro ucraniano, Nikolai Azarov, afirmou que usinas são "parte inalienável do progresso científico" […]. “Para a Ucrânia, um país obrigado a comprar gás e petróleo, não há alternativa à energia nuclear", ressaltou o chefe do Governo do país que em 26 de abril de 1986 foi palco do maior desastre nuclear da história.

IG, Último Segundo, 25 abr. 2011. Adaptado.

Apesar de polêmica, a energia nuclear possui os seus defensores em função de alguns dos seus vários pontos positivos, entre os quais, é possível destacar corretamente:

A) Impactos ambientais nulos na fauna e na flora

B) Utiliza de recursos naturais renováveis

C) Gera muitos empregos sem necessidade de qualificação

D) Emissão nula de poluentes responsáveis pelo efeito estufa

 

Resolução:

O principal aspecto considerado positivo nas usinas nucleares é a não emissão de poluentes e agentes do efeito estufa, como o CO2 e o gás metano, embora a atividade gere impactos nos ecossistemas por meio da alteração das temperaturas da água utilizada no resfriamento das turbinas, necessite de mão de obra altamente qualificada e não seja renovável.

Alternativa: D

 

Exemplo - 21

Acordo nuclear com Irã enfrenta sérias dificuldades na reta final

Seis grandes potências conseguiram fechar, há um ano, um histórico acordo nuclear com o Irã, que resultaria no fim de seu isolamento internacional. Os detalhes vêm sendo negociados desde então e, a três dias para o fim do prazo estipulado, as principais questões ainda precisam ser resolvidas. “Queremos chegar a um acordo, mas não pode ser qualquer um, mas um que funcione”, afirmou na quinta-feira o secretário de Estado norte-americano, John Kerry, depois de se reunir com o ministro de Relações Exteriores da França, Laurent Fabius, que acrescentou: “Importantes pontos de divergência persistem” […].

El País - Internacional, 21 nov. 2014. Adaptado.

O debate a respeito do programa de energia nuclear do Irã diz respeito, em termos geopolíticos,

A) à possível fabricação de armas nucleares que mudaria as configurações de poder no Oriente Médio.

B) ao risco iminente de vazamento e contaminação generalizada em função do pouco domínio do país sobre esse tipo de tecnologia.

C) à possibilidade de o Irã tornar-se uma potência energética e iniciar uma troca de eletricidade por petróleo com os países da OPEP.

D) às restrições internacionais sobre a utilização de energia atômica para abastecimento elétrico dos países, em função da pressão das organizações ambientais.

 

Resolução:

O Irã vem, ao longo dos últimos anos, desenvolvendo uma tecnologia nuclear que, segundo o país, é para fins pacíficos. No entanto, os Estados Unidos e outros países impuseram sanções econômicas ao país, alegando que os iranianos estariam desenvolvendo armas nucleares para fins bélicos na região do Oriente Médio.

Alternativa: A

 

Exemplo - 22

(UERJ)

Gráfico da utilização da energia nuclear no mundo entre 1955 e 2004

Adaptado de L' Atlas du Le Monde Diplomatique. Paris: Armand Colin, 2006.

 

O uso da energia nuclear ainda é considerado uma opção polêmica. Pela análise do gráfico, pode-se identificar o período em que os investimentos nessa forma de gerar energia alcançaram o seu auge.

As duas conjunturas que explicam os altos investimentos nesse período são:

A) política da Detente e crise ambiental

B) integração europeia e Guerra do Golfo

C) crise do petróleo e corrida armamentista

D) enfraquecimento da OPEP e Guerra Fria

 

Resolução:

elevação dos gastos e investimentos em relação à energia nuclear, sobretudo nos Estados Unidos e na Europa, ocorreu ao longo dos anos 1970, período em que o mundo viveu o choque do Petróleo, estabelecido pela OPEP após os acontecimentos no Oriente Médio relativos à Guerra do Yom Kippur. Por isso, as potências internacionais precisaram investir em outras fontes de energia, incluindo, nesse caso, a matriz nuclear.

Outro fato relacionado com esse crescimento foi a Guerra Fria, em que as duas grandes potências (EUA x URSS) buscavam um aperfeiçoamento da tecnologia nuclear para fins estruturais e, principalmente, bélicos.

Alternativa: C

 

Exemplo - 23

(UFU-MG) Leia com atenção o texto abaixo e responda a questão proposta.

Quando o físico francês Antoine Henri Becquerel descobriu, em 1896, que o urânio emitia espontaneamente uma radiação que ele denominou “raios urânicos”, seguiu-se uma grande revolução no conhecimento científico. Sua descoberta contribuiu para a hipótese de que o átomo não era o constituinte último da matéria e abriu caminho para a área da física nuclear. O próprio Becquerel identificou que os “raios urânicos” eram constituídos de três partes distintas. Mais tarde, essas partes foram denominadas radiação alfa (núcleo do átomo de hélio), radiação beta (elétrons altamente energéticos) e radiação gama (de natureza eletromagnética). Marie Curie e seu marido Pierre Curie verificaram esse mesmo fenômeno em dois novos elementos, rádio e polônio, por eles descobertos.

 

Podemos afirmar que o texto:

A) trata da descoberta da radioatividade.

B) trata da descoberta do efeito fotoelétrico.

C) mostra a origem da radiação eletromagnética.

D) apresenta a origem do conceito de átomo.

E) n.d.a

 

Resolução:

De acordo com o texto, podemos identificar que o elemento químico estudado tanto por Becquerel quanto pela família Curie emitia radiações que inicialmente foram chamadas de raios urânicos.

Alternativa: A

 

Exemplo - 24

(FEI-SP) Se um átomo apresentar a massa atômica igual a 60 u, a relação entre a massa desse átomo e a massa do átomo de carbono 12 valerá?

A) 1.

B) 2.

C) 3.

D) 4.

E) 5.

 

Resolução:

x = 60 / 12

x  =  5

Alternativa: E

 

Exemplo - 25

(UFG) As medidas de massa são, na realidade, a comparação com um padrão definido de maneira adequada. O padrão adotado pela IUPAC para as medidas de massa atômica é um doze avos da massa do carbono - isótopo 12, que é denominado de unidade unificada de massa atômica.

Sobre massas de átomos, é correto afirmar que:

A) massa atômica é um número que indica quantas vezes a massa de um átomo é maior que um doze avos do carbono – isótopo 12;

B) os átomos de um mesmo elemento químico podem ter massas diferentes;

C) as massas atômicas são utilizadas atualmente para classificar os elementos da Tabela Periódica.

 

Resolução:

MA (X) = 9 He

MA (X) = 9 . 4

MA (X) = 36 u

Número de átomos de 12C = 36/12

Número de átomos de 12C = 3.

Alternativa: C

 

 

Continua...