sábado, 22 de maio de 2010

Trabalho do Professor Mauro - Física III

CEZG – LICEU PIAUIENSE/DISCIPLINA: FÍSICA

PROFESSOR: MAURO BEZERRA


ATIVIDADE QUALITATIVA DE FÍSICA


01) Os sistemas de cogeração representam uma prática de utilização racional de combustíveis e de produção de energia. Isto já se pratica em algumas indústrias de açúcar e de álcool, nas quais se aproveita o bagaço da cana, um de seus subprodutos, para produção de energia.


Esse processo está ilustrado no esquema ao lado. Entre os argumentos favoráveis a esse sistema de cogeração pode-se destacar que ele:


a) otimiza o aproveitamento energético, ao usar queima do bagaço nos processos térmicos da usina e na Geração de eletricidade.

b) aumenta a produção de álcool e de açúcar, ao usar o bagaço como insumo suplementar.

c) economiza na compra da cana-de-açúcar, já que o bagaço também pode ser transformado em álcool.

d) aumenta a produtividade, ao fazer uso do álcool para a geração de calor na própria usina.

e) reduz o uso de máquinas e equipamentos na produção de açúcar e álcool, por não manipular o bagaço da cana.


02) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos:

I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado, mas sofre fissão.

II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranqüilos.

A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que:

a) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares.

b) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade.

c) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa.

d) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia.

e) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma necessidade inquestionável.



03) Entre outubro e fevereiro, a cada ano, em alguns estados das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, os relógios permanecem adiantados em uma hora, passando a vigorar o chamado horário de verão. Essa medida, que se repete todos os anos, visa:

a) promover a economia de energia, permitindo um melhor aproveitamento do período de iluminação natural do dia, que é maior nessa época do ano.

b) diminuir o consumo de energia em todas as horas do dia, propiciando uma melhor distribuição da demanda entre o período da manhã e da tarde.

c) adequar o sistema de abastecimento das barragens hidrelétricas ao regime de chuvas, abundantes nessa época do ano nas regiões que adotam esse horário.

d) incentivar o turismo, permitindo um melhor aproveitamento do período da tarde, horário em que os bares e restaurantes são mais freqüentados.

e) responder a uma exigência das indústrias, possibilitando que elas realizem um melhor escalonamento das férias de seus funcionários.



04) A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico abaixo mostra a eficiência de diferentes tipos
de fogão



Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta

a) à medida que diminui o custo dos combustíveis.

b) à medida que passam a empregar combustíveis renováveis.

c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás.

d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico.

e) quando são utilizados combustíveis sólidos.



05) A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica. Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear.




Com relação ao impacto ambiental causado pela poluição térmica no processo de refrigeração da usina nuclear, são feitas as seguintes afirmações:

I o aumento na temperatura reduz, na água do rio, a quantidade de oxigênio nela dissolvido, que é essencial para a vida aquática e para a decomposição da matéria orgânica.

II o aumento da temperatura da água modifica o metabolismo dos peixes.

III o aumento na temperatura da água diminui o crescimento de bactérias e de algas, favorecendo o desenvolvimento da vegetação.

Julgue cada um dos itens.


06) O potencial brasileiro para gerar energia a partir da biomassa não se limita a uma ampliação do Pró-álcool. O país pode substituir o óleo diesel de petróleo por grande variedade de óleos vegetais e explorar a alta produtividade das florestas tropicais plantadas. Além da produção de celulose, a utilização da biomassa permite a geração de energia elétrica por meio de termelétricas a lenha, carvão vegetal ou gás de madeira, com elevado rendimento e baixo custo.

Cerca de 30% do território brasileiro é constituído por terras impróprias para a agricultura, mas aptas à exploração florestal. A utilização de metade dessa área, ou seja, de 120 milhões de hectares, para a formação de florestas energéticas, permitiria produção sustentada do equivalente a cerca de 5 bilhões de barris de petróleo por ano, mais que o dobro do que produz a Arábia Saudita atualmente.

(José Walter Bautista Vidal. Desafios Internacionais para o século XXI. Seminário da Comissão de Relações Exteriores e de Defesa Nacional da Câmara dos Deputados, ago./2002 (com adaptações).


Para o Brasil, as vantagens da produção de energia a partir da biomassa incluem:

a) implantação de florestas energéticas em todas as regiões brasileiras com igual custo ambiental e econômico.

b) substituição integral, por biodiesel, de todos os combustíveis fósseis derivados do petróleo.

c) formação de florestas energéticas em terras impróprias para a agricultura.

d) importação de biodiesel de países tropicais, em que a produtividade das florestas seja mais alta.

e) regeneração das florestas nativas em biomas modificados pelo homem, como o Cerrado e a Mata Atlântica.


*As questões 07, 08 e 09 devem ser respondidas acordo com o diagrama a abaixo.


O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da Respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis.




07) De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a:

a) 4 ´10 - 9

b) 2,5 ´10 - 6

c) 4 ´10 - 4

d) 2,5 ´10- 3

e) 4 ´10 - 2




08) De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente,

a) hidroelétricas - chuvas - um dia

b) hidroelétricas - aquecimento do solo - um mês

c) termoelétricas - petróleo - 200 anos

d) termoelétricas - aquecimento do solo - 1 milhão de anos

e) termoelétricas - petróleo - 500 milhões de anos



09) No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de usinas elétricas, as hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser incentivada porque essas:

I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam de bilhões de anos para serem reabastecidas.

II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal dos rios.

III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas.

Das três afirmações acima, somente


a) I está correta.

b) II está correta.

c) III está correta.

d) I e II estão corretas.

e) II e III estão corretas.



10) Uma estação distribuidora de energia elétrica foi atingida por um raio. Este fato provocou escuridão em uma extensa área. Segundo estatísticas, ocorre em média a cada 10 anos um fato desse tipo. Com base nessa informação, pode-se afirmar que

a) a estação está em funcionamento há no máximo 10 anos.

b) daqui a 10 anos deverá cair outro raio na mesma estação.

c) se a estação já existe há mais de 10 anos, brevemente deverá cair outro raio na mesma.

d) a probabilidade de ocorrência de um raio na estação independe do seu tempo de existência.

e) é impossível a estação existir há mais de 30 anos sem que um raio já a tenha atingido anteriormente.



DATA DE ENTREGA:25/05/2010

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