1. Os relâmpagos e os trovões são consequência
de descargas elétricas entre nuvens ou entre nuvens e o solo. A respeito desses
fenômenos, considere as afirmações que seguem:
I. Nuvens eletricamente positivas podem
induzir cargas elétricas negativas no solo.
II. O trovão é uma conseqüência da expansão
do ar aquecido.
III. numa descarga elétrica, a corrente é invisível, sendo o relâmpago conseqüência da
ionização do ar.
Dentre as afirmações:
a) somente I é correta.
b) somente II é
correta.
c) somente III é correta.
d) somente I e II
são corretas.
e) I, II e III são corretas.
2. No dia seguinte ao de uma intensa chuva
de verão no Rio de Janeiro, foi publicada em um jornal a foto a seguir com a
legenda: Durante o temporal no morro do Corcovado, raios cortam o céu e um
deles cai exatamente sobre a mão esquerda do Cristo Redentor.
A alternativa que explica corretamente o fenômeno
é:
a) Há um excesso de elétrons na Terra.
b) O ar é sempre bom condutor de
eletricidade.
c) Há uma transferência de prótons entre a
estátua e a nuvem.
d) Há uma suficiente diferença de potencial
entre a estátua e a nuvem.
e) O material de que é feita a estátua é um
mau condutor de eletricidade.
3. O funcionamento de pára raios é baseado:
a) na indução eletrostática e no poder das
pontas.
b) na blindagem eletrostática e no poder
das pontas.
c) na indução e na blindagem eletrostática.
d) no efeito Joule e no poder das pontas.
e) no efeito Joule e na indução
eletrostática.
4. O Brasil é considerado o campeão mundial
de descargas elétricas na atmosfera com, aproximadamente, 100 milhões de raios
por ano.
Esse número equivale ao dobro do registrado
nos Estados Unidos.
Essa ocorrência é explicada pelo calor, que
acaba propiciando a formação dos “cúmulos-nimbos”, que são nuvens negras,
parecidas com cogumelo atômico e que apresentam um curto período de vida, cerca
de duas horas. A descarga elétrica ocorre quando o campo elétrico de uma nuvem
supera a capacidade isolante do ar, dando uma descarga elétrica entre a nuvem e
a Terra, entre a nuvem e o ar ou entre ou entre as próprias nuvens.
A descarga pode ocorrer mesmo antes de se
iniciar a chuva, bastando ter a formação dos cúmulos-nimbos. Portanto,
aconselha-se não manipular objetos metálicos pontiagudos em locais abertos, que
poderão funcionar como pára-raios. A nuvem eletricamente carregada pode causar
nesse objeto pontiagudo:
a) uma atração elétrica devida ao fato de o
metal ser isolante.
b) uma atração gravitacional intensa entre
o metal e a nuvem.
c) uma eletrização, somente se o metal
estiver conectado na rede de energia elétrica.
d) uma indução com carga de sinal contrário
ao da nuvem e com uma densidade superficial de cargas acentuada, pelo fato de
ser pontiagudo.
e) uma eletrização, somente se o metal
estiver perfeitamente isolado do solo.
5. Há uma crença popular segundo a qual “um
raio não cai nunca duas vezes em um mesmo lugar”. Lembrando-se do “poder das
pontas” e da formação dos raios, é correto afirmar:
a) a crença tem fundamento científico, pois
após a primeira queda de raio a superfície perde seu poder de pontas.
b) a crença tem fundamento científico, pois
após a primeira queda a superfície que recebeu o raio se carrega e acaba por
repelir novos raios.
c) a crença não tem fundamento, pois é
evidente que se houver uma ponta em um local elevado, haverá probabilidade de
que ela seja atingida por raios, sempre que ocorrer uma tempestade.
d) a crença não tem fundamento cientifico,
pois o local que recebeu o raio pela primeira vez, se torna carregado e aumenta
a possibilidade de receber raios.
6. As linhas de transmissão de energia
elétrica estendem-se por centenas de quilômetros em nosso país. Um dos riscos
de interrupção dessa transmissão é a elevada incidência de descargas elétricas atmosféricas
(raios). Para proteger as linhas de transmissão utilizam-se cabos condutores
como pára-raios, ao longo de toda a linha, apoiados na parte mais elevada das
torres.
Em intervalos regulares, esses cabos são
ligados à Terra (Figura).
Esses cabos pára-raios são utilizados
também para comunicação.
Sua parte externa é metálica, porém em seu
interior correm fibras óticas por onde se enviam informações à velocidade da
luz em grandes distâncias.
a) Sabendo que esses pára-raios protegem
efetivamente os cabos de alta tensão, explique como ocorre essa proteção,
descrevendo o trajeto das cargas elétricas induzidas pelos raios no sistema
descrito no enunciado.
b) Explique como as informações que passam
pelas fibras óticas ficam protegidas de descargas elétricas que ocorrem no
próprio pára-raios.
Princípio da blindagem eletrostática ou Gaiola da Faraday
7. Diferencie relâmpago, raio, trovão e
explique esses fenômenos.
8. Explique as formas de proteção contra os
raios.
9. Descreva 2 mitos sobre raios, relâmpagos
ou trovões e explique os motivos deles não são verdadeiros.
10. Como se explica e a importância da
Gaiola de Faraday?
É necessário manter um aparelho ou equipamento elétrico ou eletrônico a salvo das interferências elétricas externas, envolve-se o aparelho ou equipamento com uma “capa” metálica, denominada blindagem eletrostática.
É por essa razão então que aparelhos de rádio, videocassetes, reprodutores de DVD, CD player etc. são montados em caixas metálicas, garantindo que esses equipamentos estejam protegidos das descargas elétricas externas.
É por essa razão então que aparelhos de rádio, videocassetes, reprodutores de DVD, CD player etc. são montados em caixas metálicas, garantindo que esses equipamentos estejam protegidos das descargas elétricas externas.
MOSTRANDO COMO O MUNDO ESTA
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