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IMEPAC - 2021-2 - Questão 29

Física - 06 - TRABALHO E ENERGIA

Banca

IMEPAC

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Fácil

Origem

IMEPAC

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

\BEGIN{CENTER}
SONDA DA NASA PARECE TER FLAGRADO UM OBJETO ENTRANDO NA ATMOSFERA DE JUPITER
\END{CENTER}
A SONDA ESTA NA ORBITA DO PLANETA DESDE 2016 E, ENTRE SEUS INSTRUMENTOS CIENTIFICOS, EXISTE O UVS. TRATA-SE DE UM ESPECTROGRAFO ULTRAVIOLETA QUE TEM A MISSAO PRIMARIA DE ESTUDAR A ATMOSFERA DO PLANETA EM BUSCA DA OCORRENCIA DE AURORAS. A OBSERVACAO EM QUESTAO OCORREU ENQUANTO A JUNO SEGUIA EM SUA ORBITA ELIPTICA EM TORNO DE JUPITER, QUE SO PASSA PELO PONTO MAIS PERTO DO PLANETA A CADA 53 DIAS.
AO ANALISAR OS DADOS DE UM DOS INSTRUMENTOS DA SONDA, UMA EQUIPE DE CIENTISTAS IDENTIFICOU A BREVE OCORRENCIA DE UM BRILHO FORTE A ALTITUDE DE 225 KM, QUE PODE TER SIDO CAUSADO POR UM METEORO EXPLODINDO NA ATMOSFERA JOVIANA.
PARA DESCOBRIR QUAL SERIA A CAUSA DISSO, TIVERAM QUE ELIMINAR POSSIVEIS FONTES. AS AURORAS FORAM AS PRIMEIRAS CANDIDATAS ANALISADAS, MAS LOGO FORAM DESCARTADAS PORQUE O EXCESSO DE BRILHO OCORREU EM UMA AREA QUE FICAVA FORA DE ONDE ELAS COSTUMAM ACONTECER.
NO FIM DAS CONTAS, A EQUIPE CONCLUIU QUE O INSTRUMENTO PROVAVELMENTE OBSERVOU O BRILHO CAUSADO PELA EXPLOSAO DE UM METEORO APOS A ENTRADA DE UM OBJETO NA ATMOSFERA DE JUPITER. COM BASE NA ENERGIA EMITIDA, OS CIENTISTAS ESTIMAM QUE O OBJETO PESE ENTRE 250 KG E 5 TONELADAS, COM ATE 4 M DE EXTENSAO. IMPACTOS DO TIPO NO PLANETA NAO SAO EXATAMENTE RAROS, JA QUE JUPITER E O SEGUNDO MAIOR CORPO DO SISTEMA SOLAR E SUA GRAVIDADE ACABA ATRAINDO VARIOS OBJETOS ESPACIAIS CONSTANTEMENTE.
O ARTIGO COM OS RESULTADOS DO ESTUDO FOI PUBLICADO NO REPOSITORIO ONLINE ARXIV, SEM A REVISAO DE PARES.
\BEGIN{FLUSHRIGHT}
\BEGIN{FOOTNOTESIZE}
DISPONIVEL EM: HTTPS://CANALTECH.COM.BR/ESPACO/SONDA-DA-NASA-PARECE-TER-FLAGRADO-UM-OBJETO-ENTRANDO-NA-ATMOSFERA-DE-JUPITER-179131/. ACESSO EM: 25 MAIO 2021.
\END{FOOTNOTESIZE}
\END{FLUSHRIGHT}
CONSIDERANDO QUE A ACELERACAO DA GRAVIDADE EM JUPITER E DE 25 M/S^2,
SE NA ALTITUDE EM QUE FOI DETECTADO O BRILHO O OBJETO ESTIVESSE A UMA VELOCIDADE DE 72 KM/H, QUAL SERIA SUA ENERGIA MECANICA MAXIMA, EM MEGAJOULES?
\BEGIN{MULTICOLS}{4}
\BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\ALPH*)]
\ITEM 26,0.
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\BEGIN{CENTER} SONDA DA NASA PARECE TER FLAGRADO UM OBJETO ENTRANDO NA ATMOSFERA DE JUPITER \END{CENTER} A SONDA ESTA NA ORBITA DO PLANETA DESDE 2016 E, ENTRE SEUS INSTRUMENTOS CIENTIFICOS, EXISTE O UVS. TRATA-SE DE UM ESPECTROGRAFO ULTRAVIOLETA QUE TEM A MISSAO PRIMARIA DE ESTUDAR A ATMOSFERA DO PLANETA EM BUSCA DA OCORRENCIA DE AURORAS. A OBSERVACAO EM QUESTAO OCORREU ENQUANTO A JUNO SEGUIA EM SUA ORBITA ELIPTICA EM TORNO DE JUPITER, QUE SO PASSA PELO PONTO MAIS PERTO DO PLANETA A CADA 53 DIAS. AO ANALISAR OS DADOS DE UM DOS INSTRUMENTOS DA SONDA, UMA EQUIPE DE CIENTISTAS IDENTIFICOU A BREVE OCORRENCIA DE UM BRILHO FORTE A ALTITUDE DE 225 KM, QUE PODE TER SIDO CAUSADO POR UM METEORO EXPLODINDO NA ATMOSFERA JOVIANA. PARA DESCOBRIR QUAL SERIA A CAUSA DISSO, TIVERAM QUE ELIMINAR POSSIVEIS FONTES. AS AURORAS FORAM AS PRIMEIRAS CANDIDATAS ANALISADAS, MAS LOGO FORAM DESCARTADAS PORQUE O EXCESSO DE BRILHO OCORREU EM UMA AREA QUE FICAVA FORA DE ONDE ELAS COSTUMAM ACONTECER. NO FIM DAS CONTAS, A EQUIPE CONCLUIU QUE O INSTRUMENTO PROVAVELMENTE OBSERVOU O BRILHO CAUSADO PELA EXPLOSAO DE UM METEORO APOS A ENTRADA DE UM OBJETO NA ATMOSFERA DE JUPITER. COM BASE NA ENERGIA EMITIDA, OS CIENTISTAS ESTIMAM QUE O OBJETO PESE ENTRE 250 KG E 5 TONELADAS, COM ATE 4 M DE EXTENSAO. IMPACTOS DO TIPO NO PLANETA NAO SAO EXATAMENTE RAROS, JA QUE JUPITER E O SEGUNDO MAIOR CORPO DO SISTEMA SOLAR E SUA GRAVIDADE ACABA ATRAINDO VARIOS OBJETOS ESPACIAIS CONSTANTEMENTE. O ARTIGO COM OS RESULTADOS DO ESTUDO FOI PUBLICADO NO REPOSITORIO ONLINE ARXIV, SEM A REVISAO DE PARES. \BEGIN{FLUSHRIGHT} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} DISPONIVEL EM: HTTPS://CANALTECH.COM.BR/ESPACO/SONDA-DA-NASA-PARECE-TER-FLAGRADO-UM-OBJETO-ENTRANDO-NA-ATMOSFERA-DE-JUPITER-179131/. ACESSO EM: 25 MAIO 2021. \END{FOOTNOTESIZE} \END{FLUSHRIGHT} CONSIDERANDO QUE A ACELERACAO DA GRAVIDADE EM JUPITER E DE 25 M/S^2, SE NA ALTITUDE EM QUE FOI DETECTADO O BRILHO O OBJETO ESTIVESSE A UMA VELOCIDADE DE 72 KM/H, QUAL SERIA SUA ENERGIA MECANICA MAXIMA, EM MEGAJOULES? \BEGIN{MULTICOLS}{4} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=\ALPH*)] \ITEM 26,0. \ITEM 28,1. \ITEM 25 001. \ITEM 28 126. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/12v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Para começar, identifique os dados fornecidos no problema que serão úteis para calcular a energia mecânica.