Questão FC278671
O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população com
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2023
O início do período chuvoso proporciona um aumento da incidência de descargas elétricas atmosféricas (raios ou relâmpagos) e trovões, que podem ser usados em favor da população como também podem colocar em risco a segurança das pessoas e animais, a exemplo da situação ilustrada anteriormente. Na figura, um homem está posicionado no centro de uma escada que se encontra apoiada na parede de uma casa. O homem tem peso igual a 700 N, e a escada tem 4 metros de comprimento, pesa 100 N e forma um ângulo de 30 graus com a vertical. Um raio típico fornece cerca de 1 bilhão de joules de energia durante a sua descarga que pode ser aproveitada em diferentes aplicações. A expansão do ar aquecido devido à corrente elétrica cria uma onda de choque (trovão) que se propaga a uma velocidade de 343 m/s no ar.
A partir das informações precedentes, julgue o próximo item.
Considerando-se que a velocidade da luz do relâmpago seja instantânea em comparação com a velocidade do som e que um observador perceba o som de um trovão 5 segundos após o aparecimento da luz do relâmpago, é correto afirmar que a distância entre o observador e o ponto onde se iniciou o raio é superior a 5 km.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é ERRADA porque, adotando-se a hipótese indicada de que a luz chega praticamente instantaneamente, o que conta é apenas o tempo de propagação do som.
Usamos a relação \(v_{som}=\dfrac{\Delta S}{\Delta t}\).
Substituindo \(v_{som}=343\ \text{m/s}\) e \(\Delta t=5\ \text{s}\):
\(343=\dfrac{\Delta S}{5}\) ⇒ \(\Delta S=343\times5=1715\ \text{m}=1{,}715\ \text{km}.\)
Portanto, a distância entre o observador e o ponto do raio é cerca de 1,715 km, bem inferior a 5 km — por isso a afirmação está incorreta.
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