FÍSICA E MEIO AMBIENTE PROF MSC WILDSON W DE ARAGÃO

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1 FÍSICA E MEIO AMBIENTE PROF MSC WILDSON W DE ARAGÃO

2 Usinas Hidroelétricas 1. (ENEM MEC) Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas. MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, n. 265, 2009 (adaptado).

3 No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte: A) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno. B) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados. C) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa. D) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta. E) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.

4 Usinas Termelétricas 2. (ENEM MEC) A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais podemos dizer eu existe a poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição? A) Fissão do material radioativo. B) Condensação do vapor d água no final do processo. C) Conversão de energia das turbinas pelos geradores. D) Aquecimento da água líquida para gerar vapor d água. E) Lançamento do vapor d água sobre as pás das turbinas.

5

6 Energia Solar 3) (ENEM MEC) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 C. Por isso, devese misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 C. Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal? A) 0,111. B) 0,125. C) 0,357. D)0,428. E) 0,833.

7 Trocas de Calor 4) (ENEM MEC) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor especifico da água igual a 4 kj/(kg C).

8 Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de A) 42. B) 84. C) 167. D) 250. E) 500.

9 Trocas de Calor 5) (ENEM MEC) Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

10 À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia. Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar. b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia. c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente. d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental. e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.

11 6. (ENEM MEC) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura. Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:

12 Considere: velocidade da luz = 3, m/s; 1 nm = 1, m. O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o (A) V. (B) IV. (C) III. (D) II. (E) I.

13 @fisicawildson

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