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3131742 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479627-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, assinale a opção em que é representada a emissividade da Terra, na situação em que a sua temperatura seja de −17ºC, quando considerada como um corpo negro ideal, e a sua temperatura de fato seja 34 ºC maior que esse valor. Assuma que a temperatura do zero absoluto seja –273 K.

 

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3131741 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479626-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

Um aumento da cobertura de neve sobre a superfície terrestre deve implicar um aumento da radiação térmica emitida pela Terra.

 

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3131740 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479625-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

Um aumento de gases de efeito estufa deve implicar uma diminuição da emissividade da Terra.

 

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3131739 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479624-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

Se sobre a Terra incidisse sempre uma quantidade constante de radiação solar e se a sua emissividade fosse constante, então a temperatura de equilíbrio da Terra seria constante.

 

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3131738 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479623-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

Se o ângulo de nutação for 0 grau, então as estações do ano nos hemisférios norte e sul serão as mesmas ao longo de um ano.

 

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3131737 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479614-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

Dado que o Sol emite, de forma isotrópica, sempre a mesma quantidade de radiação eletromagnética, infere-se que a potência de radiação incidente sobre a Terra será a mesma para todos os dias do ano.

 

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3131736 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Para determinado modelo de equilíbrio termodinâmico, as trocas de calor devido à radiação solar absorvida e à radiação emitida pela Terra estão em equilíbrio térmico em cada instante de tempo. Nesse modelo, a potência de radiação emitida por unidade de área Re é dada pela Lei de Stefan-Boltzmann para corpos negros ideais, corrigida por uma emissividade !$ \epsilon < 1 !$ (ressalte-se que, no caso de um corpo negro ideal, a emissividade é !$ \epsilon = 1 !$). No sistema de unidades internacional (SI), Re = !$ \epsilon \sigma !$T4, em que T é a temperatura da Terra, em Kelvin, !$ \sigma = 5,6703 \times 10^{-8} {\text{W} \over \text{m}^2 \cdot \text{k}^2} !$ e a emissividade depende das propriedades de absorção de ondas eletromagnéticas dos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

A potência de radiação solar absorvida por unidade de área !$ R_a !$ é a diferença entre a potência da radiação incidente !$ R_i !$ e a radiação refletida !$ R_r !$ (efeito albedo). A quantidade de radiação refletida dependerá naturalmente das propriedades de reflexão das ondas eletromagnéticas incidentes nos materiais que constituem a superfície e a atmosfera terrestre.

Se o Sol e a Terra forem considerados pontos materiais, é possível mostrar, utilizando-se as leis de Newton e a lei da gravitação universal, que o movimento da Terra em relação ao Sol é planar, descrito por elipses, tal que o Sol está em um de seus focos. Entretanto, o Sol e a Terra não são pontos, e sim objetos materiais ocupando certo volume, determinando um torque que faz o momento angular de rotação da Terra em torno de si mesma não ser conservado, o que implica uma cinemática complexa para o seu movimento.

Em síntese, além do movimento de translação em torno do Sol, a Terra gira em torno de um eixo que liga os seus dois polos (eixo polar), o qual forma um ângulo !$ \beta !$ (ângulo de nutação) com o eixo-z perpendicular ao plano de movimento do sistema Sol-Terra, conforme figura a seguir. Por sua vez, o eixo polar gira em torno do eixo-z, em um movimento denominado precessão. Esses três movimentos — translação, nutação e precessão — determinam a configuração geométrica da Terra em relação ao Sol e, consequentemente, a quantidade de radiação solar incidente sobre as partes da Terra em cada instante de tempo.

Enunciado 3479613-1

Com base no modelo de equilíbrio termodinâmico descrito no texto precedente e na figura apresentada, julgue o item abaixo.

A potência de radiação emitida pela Terra deve ser igual à potência de radiação absorvida por ela.

 

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3131735 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Enunciado 3479585-1

O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.

A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.

A corrente elétrica devido ao raio induz campo magnético em seu entorno.

 

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Questão presente nas seguintes provas
3131734 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Enunciado 3479584-1

O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.

A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.

Se, na situação ilustrada, a escada tiver sido construída de material eletricamente condutor, então, o homem estará susceptível a receber uma descarga elétrica devido ao raio.

 

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Questão presente nas seguintes provas
3131733 Ano: 2023
Disciplina: Física
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: UnB
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Enunciado 3479583-1

O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.

A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.

Caso o gasto médio mensal de energia elétrica em uma casa seja de 200 kWh, infere-se que um raio típico fornece mais energia que aquela usada mensalmente em uma casa.

 

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