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5. A indústria de produção de bens materiais vive em permanentes pesquisas no intuito de usar materiais cada vez mais leves e duráveis e menos agressivos ao meio ambiente. Com esse objetivo, é realizada a experiência descrita a seguir.

Trata-se da determinação experimental da massa específica de um sólido e da densidade absoluta de um líquido. Um bloco em forma de paralelepípedo, graduado em suas paredes externas, feito do material cuja massa específica se deseja obter, é imerso, inicialmente em água, de densidade absoluta 1,0 g/cm3 , em que consegue se manter flutuando em equilíbrio, com metade de seu volume imerso (Figura 1). A seguir, esse mesmo bloco é imerso em outro líquido, cuja densidade se deseja medir, passando a nele flutuar com 80% de seu volume imerso (Figura 2).

O experimento conduz aos resultados da massa específica do material do bloco e da densidade absoluta do líquido, em g/cm3, respectivamente:

a) 0,500 e 0,625

b) 0,625 e 0,500

c) 0,625 e 0,750

d) 0,700 e 0,625

e) 0,750 e 0,500

Resposta correta: a.

6. (Unicamp-SP) A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freio a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal de freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.

Considerando o diâmetro d2 do segundo pistão duas vezes maior que o diâmetro d1 do primeiro, qual a razão entre a força aplicada ao pedal de freio pelo pé do motorista e a força aplicada à pastilha de freio?

a) 1/4

b) 1/2


c) 2

d) 4


Resposta correta: a.

7. (Enem/MEC) O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa-d'água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura

a) h1.


b) h2.

c) h3.


d) h4.

e) h5.


Resposta correta: c.

8. (UFMS) Água escoa em uma tubulação, onde a região 2 situa-se a uma altura h acima da região 1, conforme figura a seguir. É correto afirmar que:

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Bentinho

a) a pressão cinética é maior na região 1.

b) a vazão é a mesma nas duas regiões.

c) a pressão estática é maior na região 2.

d) a velocidade de escoamento é maior na região 1.

e) a pressão em 1 é menor do que a pressão em 2.

Resposta correta: b.

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A HISTÓRIA CONTA

A ciência das cavernas

As cavernas são formações geológicas decorrentes principalmente da ação da chuva ácida sobre rochas sedimentares. Em tempos antigos, ofereceram ao homem primitivo um lugar para se abrigar das intempéries e dos animais. Nos dias atuais, necessitam de ajuda para serem conservadas, preservadas e protegidas da ação do homem contemporâneo.

A relação existente entre homem e caverna é tão importante que, em 1975, a Sociedade Brasileira de Espeleologia classificou as cavernas como "as cavidades subterrâneas penetráveis pelo homem, formadas por processos naturais, independentemente do tipo de rocha encaixante ou de suas dimensões, incluindo seu ambiente, seu conteúdo mineral e hídrico, as comunidades animais e vegetais ali abrigadas e o corpo rochoso onde se inserem".

As pinturas rupestres, primeiras manifestações artísticas do homem datadas de 40 000 anos, foram feitas nas paredes e tetos de cavernas. As mais antigas ossadas humanas descobertas foram encontradas neste tipo de ambiente. Em 1856, o Homo neanderthalensis, na gruta de Feldhofer, na Alemanha; em 1964, o Homo sapiens de 780 mil anos, na Caverna Gran Dolina; e no Brasil, o "Homem de Lagoa Santa", por Peter W. Lund (1840), na Gruta do Sumidouro, em Minas Gerais. Marechal Rondon (1865-1958), nas suas expedições pelo Brasil, descreve uma prática comum entre os índios do Vale do Guaporé: "encontrei no centro dos campos uma gruta que servia outrora de panteon dos índios, a gruta Araí como lhe chamavam eles, onde estavam depositadas as caveiras de seus chefes. Ficava esta gruta em uma montanha e poderia abrigar um batalhão. As caveiras estavam depositadas em igaçabas. O chamegera Tacarana que me servia de guia chorou de emoção."

Além da história do homem, as cavernas ajudam a registrar a história da própria Terra. Embora sejam formadas, na maioria dos casos, no interior de rochas sedimentares (há também cavernas formadas em rochas ígneas e metamórficas, geleiras e corais), para compreender a sua formação deve-se compreender o que acontece na parte externa da rocha.

LEGENDA: Gruta de Torrinha, na cidade de Iraquara, Bahia, em 2007. Na foto, podemos ver vários exemplos de formações rochosas resultantes da sedimentação e cristalização de minerais dissolvidos em água, chamados de espeleotemas.

CRÉDITO: Edson Sato/Pulsar

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A chuva que cai da nossa atmosfera é naturalmente ácida: a presença de gás carbônico (CO2) no ar em contato com o vapor-d'água (H2O) faz que se forme ácido carbônico (H2CO3). Já no solo e em contato com a deposição de folhas em decomposição, conhecida como serrapilheira, a água da chuva se torna ainda mais ácida. Nas áreas em que o relevo é formado por rochas calcárias - carbonato de cálcio (CaCO3) - a acidez da água é capaz de perfurar a rocha, criando assim dutos que permitem o fluxo hidrodinâmico. A água tem baixa viscosidade, o que permite que o fluxo seja sempre mais elevado do que outros fluidos.

De acordo com Clayton Lino em sua obra Cavernas, o fascinante Brasil subterrâneo, "as rochas carbonáticas, especialmente os calcários, aliam um alto grau de solubilidade a uma grande resistência mecânica, sendo assim rochas 'espeleogenéticas' por excelência". O acúmulo de água resulta em pressão desta sobre a rocha que, por ser solúvel, vai oferecendo caminhos para a passagem do fluxo hidrodinâmico. Como a perfuração do calcário pela água não é feita de forma homogênea, a condução da água por dentro da rocha vai formando acidentes verticais, galerias e salões. Muitas vezes, é possível passar de um salão repleto de água para outro completamente seco e, em seguida, encontrar água novamente. O fluxo de água pela rocha cria um sistema que se assemelha ao dos vasos comunicantes. É possível saber se está chovendo na região externa à caverna percebendo a elevação do nível de água no interior dela.

Do mesmo processo de perfuração da rocha surge também o processo de recomposição da rocha por acúmulo de material. Assim são formadas as "esculturas" das cavernas - os espeleotemas: estalactites, estalagmites, colunas, flores de pedra, travertinos, cortinas, entre muitos outros. Ao dissolver a rocha calcária, a água ácida traz consigo o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2). No teto da caverna, a gota desta solução fica pendurada até obter volume e massa suficientemente grandes para vencer a força de tensão superficial e cair. Antes disso, as próprias condições ambientais da caverna fazem que os primeiros cristais de calcita (bicarbonato de cálcio, CaCO3) se formem. Gota por gota, o processo lento se repete até formar uma estalactite tubular e oca, que cresce em sentido descendente. Quando o gotejamento é muito rápido, o processo de acúmulo se dá do chão para o teto da caverna, formando então as estalagmites. É impossível predizer a velocidade de formação de um espeleotema, mas com certeza é um tempo que supera a história do homem.

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