(UEL-PR 2016) - QUESTÃO

Leia o texto a seguir. Um raio é uma descarga elétrica na atmosfera. Geralmente, ele começa com pequenas descargas elétricas dentro da nuvem, que liberam os elétrons para iniciar o caminho de descida em direção ao solo. A primeira conexão com a terra é rápida e pouco luminosa para ser vista a olho nu. Quando essa descarga, conhecida como “líder escalonado”, encontra-se a algumas dezenas de metros do solo, parte em direção a ela outra descarga com cargas opostas, chamada de “descarga conectante”. Forma-se então o canal do raio, um caminho ionizado e altamente condutor. É neste momento que o raio acontece com a máxima potência, liberando grande quantidade de luz e som. 

(Adaptado de: SABA, M. M. F. A Física das Tempestades e dos Raios. Física na Escola. v.2. n.1. 2001.) 

Com base no texto e nos conhecimentos sobre eletrostática, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. 

( ) A maioria das descargas elétricas atmosféricas ocorre quando o campo elétrico gerado pela diferença de cargas positivas e negativas é próximo de zero.

( ) A corrente elétrica gerada pelo raio produz um rápido aquecimento do ar, e sua inevitável expansão produz o som conhecido como trovão. 

( ) A corrente elétrica gerada a partir de um raio pode ser armazenada e utilizada, posteriormente, para ligar o equivalente a 1000 lâmpadas de 100 watts. 

( ) Para saber a distância aproximada em que um raio caiu, é preciso contar os segundos entre a observação do clarão e o som do trovão. Ao dividir o valor por 3, obtém-se a distância em quilômetros. 

( ) A energia envolvida em um raio produz luz visível, som, raios X e ondas eletromagnéticas com frequência na faixa de AM. 

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. 

a) V, V, F, F, V. 

b) V, F, V, V, F. 

c) V, F, F, F, V. 

d) F, V, F, V, V. 

e) F, F, V, V, F.

RESPOSTA: D

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I. Falsa. O campo elétrico gerado pela diferença de cargas não pode ser próximo de zero. É necessário que este campo se aproxime do valor da rigidez dielétrica do ar, que tem valor de 3, 0 × 106 V m . Somente com valor do campo elétrico próximo a este valor é possível acontecer o raio. 

II. Verdadeira. Conceitualmente, a corrente elétrica gerada pelo raio produz um rápido aquecimento do ar e sua inevitável expansão produz o som conhecido como trovão. 

III. Falsa. Não se armazena corrente elétrica. 

IV. Verdadeira. Para se calcular o valor aproximado da velocidade, utiliza-se a relação v = D/T , em que v é a velocidade do som (aproximadamente v = 340 m/s), D é a distância e T é o tempo. Ao substituir o valor do tempo observado e o respectivo valor da velocidade do som, o resultado, em metros, é o valor da distância aproximada em que caiu o raio. Após a conversão de unidade (de metros para quilômetros), percebe-se que o valor obtido com a utilização da fórmula seria o mesmo se dividisse o tempo observado por 3, em quilômetros. 

V. Verdadeira. De fato, a energia envolvida em um raio produz luz visível, som, raios X e ondas eletromagnéticas com frequência na faixa de AM.

http://www.cops.uel.br/vestibular/2016/provas/1a_Fase/19001_1_DEF.pdf (acessado em 13SET16)

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