Questão 1 Johannes Kepler (1571 1630) foi um matemático e astrônomo alemão cuja principal contribuição à astronomia e astrofísica foram as três leis do movimento planetário. Cita-se abaixo a primeira de suas leis: Os planetas descrevem órbitas elípticas, com o Sol num dos focos. Observe uma possível ilustração desta lei. (a figura não está em escala) Baseado na Lei e em sua respectiva ilustração podemos explicar: a) As estações do ano. Quando a Terra está perto do Sol, na posição A, é verão e quando está longe do Sol, na posição B, é inverno b) Apenas que a órbita de um planeta é uma elipse ao invés de uma órbita circular como diziam seus antepassados c)que Kepler sabia que a Terra girava em torno do Sol numa órbita elíptica. d) Que o Sol é o centro do Universo. Resposta: Letra B Questão 2 Dentro de um becker, que é um tipo de recipiente de vidro, põe-se água doce (água de rio, por exemplo). Coloca-se então uma rolha para boiar dentro deste becker. Considere que fique uma porção a desta rolha para fora da água. Veja a ilustração abaixo: Se dentro deste mesmo becker, ao invés da água doce, fosse colocada água salgada (água do mar) e se puséssemos a mesma rolha dentro. A porção que ficaria para fora desta água seria: a) maior que a. b)menor que a. c) igual a a. d) a rolha não boiaria. Resposta: Letra a
QUESTÃO 3 Apollo 13 foi a terceira missão tripulada do Projeto Apollo com destino à Lua, mas não cumpriu a missão devido a um acidente durante a viagem de ida, causado por uma explosão no módulo de serviço, que impediu a descida no satélite. A nave e seus tripulantes, entretanto, conseguiram retornar à Terra, após seis dias no espaço. (http://pt.wikipedia.org/wiki/apollo_13) A Lua é o satélite natural, que orbita nosso planeta. Ela tem influenciado namorados, astrônomos, cientistas e, por muitos anos foi alvo de missões espaciais que levaram a humanidade a explorar sua superfície. O texto acima fala de uma das missões espaciais à Lua que não tivera sucesso, conta que houve uma explosão no módulo de serviço e que isso impediu a sua descida. Os astronautas da missão utilizaram a gravidade da Lua para retornar à Terra, economizando energia. O que possibilitou o retorno ao nosso planeta com segurança. A gravitação é uma lei universal, que rege o comportamento de todos os corpos, e foi descoberta no século XVIII por um dos mais conceituados cientistas que a humanidade pode conhecer, seu nome é: a) Albert Einstein b) Charles Darwin c) Isaac Newton d) Stephan Hawking Resposta: letra C QUESTÃO 4 Muitas vezes utilizamos um canudinho para beber um suco ou um refrigerante. Ao sugarmos a bebida pelo canudinho ela sobe porque: a) o canudinho empurra o líquido; b) a temperatura do líquido diminui; c) o peso do líquido diminui; d) a pressão do ar na boca diminui. Resposta: Letra D QUESTÃO 5 O Senhor José da Silva precisava calcular a profundidade (H) do nível da água de um poço e resolveu utilizar um método muito simples: Soltar um tijolo e ouvir o som produzido pelo impacto do tijolo com o fundo do poço. Para este trabalho ele podia contar com as seguintes variáreis: t = intervalo de tempo decorrido entre soltar o tijolo e ouvir o som resultante do impacto do tijolo com o fundo do poço; g = aceleração da gravidade; m = massa do tijolo; v = velocidade do som no ar; p = pressão atmosférica; Desprezando as perdas ocorridas, quais variáveis o Senhor José da Silva precisa conhecer para determinar a profundidade H do poço? a) t,g e v; b) m e t; c) m e g; d) v, p e g. Resposta: Letra A
A cada hora, o Sol fornece à Terra mais energia do que toda a humanidade utiliza em um ano inteiro. Mas, a energia solar que chega à Terra ainda é pouco usada e não se distribui de forma uniforme por toda sua superfície. Essa distribuição depende da latitude, da estação do ano e de condições atmosféricas como nebulosidade e umidade relativa do ar. Em média, a região compreendida entre os trópicos recebe uma parcela de energia solar maior que as demais. O Brasil tem grande parte de sua superfície compreendida nessa faixa, que vai aproximadamente da cidade do Rio de Janeiro em direção ao norte do país. Por isso, possui enorme potencial para uso da energia solar. Muitas tecnologias têm sido empregadas para transformar a energia do Sol, incluindo coletores térmicos e células fotovoltaicas. (http://www.jovemcientista.org.br/aenergiadofuturo) Utilize o texto para responder às próximas questões propostas. QUESTÃO 6 A utilização dos coletores térmicos em cidades da região Sul do país tem propiciado uma economia média de 50% na conta de luz das famílias que o adotaram. Já é grande o número de governos locais que incentivam sua adoção e, em certos casos, até fornecem um aquecedor de baixo custo, feito com materiais reaproveitados, para a população de baixa renda. Os aquecedores solares são muito utilizados em locais em que há muita incidência de luz solar, sendo utilizados com grande economia de eletricidade em residências e piscinas para aquecer a água utilizada. Em alguns lugares do Brasil esse tipo de equipamento tem tido um grande sucesso, pois além de economizar energia elétrica, fazendo a conta de luz ficar mais barata, tem contribuído para a diminuição do efeito estufa nessas localidades. A grande vantagem desse tipo de coletor térmico é: a) diminuir a quantidade de CO 2 na atmosfera b) fazer fotossíntese, transformando luz em energia em forma de glicose c) transformar a luz solar em calor aquecendo a água da caixa d) fazer uma reação nuclear capaz de aquecer a água resposta: letra C QUESTÃO 7 Vemos no texto acima que o potencial energético do Sol é muito grande, sendo assim, podemos suprir nossas necessidades energéticas utilizando essa fonte energética. Sendo assim, dentre as forma de energia abaixo, qual a única fonte que não tem dependência direta do Sol? a) eólica b) usina nuclear c) fotovoltaica d) hidrelétrica resposta: letra B Dentro de uma visão tradicional, um impacto ambiental pode ser definido como qualquer alteração no meio ambiente que resulte das atividades humanas e afete o funcionamento dos sistemas. Exemplos desses impactos são frequentemente registrados e vêm sendo discutidos, como o efeito estufa, o desmatamento, a extinção de espécies e seus efeitos sobre o bem-estar humano e a saúde dos ecossistemas. (http://www.jovemcientista.org.br/energia e seus impactos)
QUESTÃO 8 As usinas hidrelétricas são consideradas uma das fontes de geração de energia mais limpas do mundo. Apesar disso, esses empreendimentos também podem causar significativos impactos ambientais. Sua grande vantagem em relação à maioria das outras opções de geração de eletricidade reside no fato de os impactos estarem mais concentrados na sua implementação do que na fase de operação. A construção de uma usina hidrelétrica pode afetar todo o ambiente em seu entorno. Esses impactos vão desde a perda de biodiversidade até mudanças no traçado dos rios envolvidos no aproveitamento energético. A estocagem de água para a geração de energia também pode provocar inundações em imensas áreas de floresta. Neste caso, quanto maior for o represamento de água, mais severos serão os impactos ambientais. Esses lagos artificiais interferem no fluxo de rios, levam à destruição de matas, perda de hábitat, além de alterar a ocupação de territorial de comunidades ao redor do empreendimento. Outro problema é que muitas vezes não são retiradas as árvores antes da formação dos lagos artificiais. Com isso há uma grande massa de vegetação submersa que entra em processo de decomposição. Essa matéria orgânica altera a biodiversidade aquática e libera metano (CH4), um dos gases responsáveis pelo efeito estufa. (http://www.jovemcientista.org.br/energia e seus impactos) De acordo com o texto que acabamos de ler, um dos impactos ambientais causados por uma hidrétrica é: a) inexistente, pois é uma fonte energética considerada limpa b) alteração da biodiversidade aquática liberando metano c) maior liberação de gás carbônico d) as queimadas espontâneas resposta: letra B QUESTÃO 9 O Brasil é favorecido em termos de ventos, que se caracterizam por uma presença duas vezes superior à média mundial e pela volatilidade de 5% (oscilação da velocidade), o que dá maior previsibilidade ao volume a ser produzido. Além disso, como a velocidade costuma ser maior em períodos de estiagem, é possível operar as usinas eólicas em sistema complementar com as usinas hidrelétricas, de forma a preservar a água dos reservatórios em períodos de poucas chuvas. Fonte: Empresa de Pesquisa Energética, 2007 Adaptado de: Atlas de Energia Elétrica, 3 ed. Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Disponível em: www.aneel.gov.br/arquivos/pdf/atlas_par2_cap5.pdf..
Sabe-se que GW (gigawatt) é a unidade de medida de potência gerada ou disponível para uma fonte. De acordo com o gráfico, a região brasileira com maior potencial para instalação de usinas eólicas para obtenção de energia elétrica é: a) CENTRO-OESTE B) SUL c) SUDESTE d) NORDESTE resposta: letra D QUESTÃO 10 Fonte: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2001/energia/transmissaoedistribuicaodaenergiaeletrica.htm O funcionamento das centrais termelétricas é semelhante, independentemente do combustível utilizado. O combustível é armazenado em parques ou depósitos adjacentes, de onde é enviado para a usina, onde será queimado na caldeira. Esta gera vapor a partir da água que circula por uma extensa rede de tubos que revestem suas paredes. A função do vapor é movimentar as pás de uma turbina, cujo rotor gira juntamente com o eixo de um gerador que produz a energia elétrica. Como vários tipos de geração de energia, a termeletricidade também causa impactos ambientais. Contribuem para o aquecimento global através do efeito estufa e da chuva ácida. A queima de gás natural lança na atmosfera grandes quantidades de poluentes, além de ser um combustível fóssil que não se recupera. O Brasil lança por ano 4,5 milhões de toneladas de carbono na atmosfera, com o incremento na construção de usinas termelétricas esse indicador chegará a 16 milhões. As termoelétricas apresentam um alto custo de operação, em virtude do dinheiro utilizado na compra de combustíveis. Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/ar/termeletrica.php De açodo com o texto, uma usina usa uma forma de energia e transforma em outra, identifique a sequência correta de transformações de energia numa usina termelétrica como a da figura; a) a usina termelétrica transforma energia química (ligações químicas) em energia térmica, que por sua vez é transformada em energia de movimento e, por fim, em energia elétrica. b) a usina termelétrica transforma energia térmica em energia química (ligações químicas), que por sua vez é transformada em energia de movimento e, por fim, em energia elétrica. c) a usina termelétrica transforma energia química (ligações químicas) em energia térmica, que por sua vez é transformada em energia elétrica e, por fim, em energia de movimento. d) a usina termelétrica transforma energia química (ligações químicas) em energia de movimento, que por sua vez é transformada em energia térmica e, por fim, em energia elétrica. Resposta: letra A