UECE 2020.2 — questão 42 de Física
Enunciado em texto
Recentemente os jornais locais noticiaram o que teria sido a queda de um pequeno meteoro no Ceará. Há relatos de uma “bola de fogo” vista no céu. Essa luminosidade é ocasionada pelo superaquecimento do objeto devido
A) ao atrito com o ar, que transforma energia cinética do meteoro em energia potencial gravitacional.
B) ao atrito com o ar, que transforma energia potencial gravitacional do meteoro em energia cinética.
C) ao atrito com o ar, que transforma energia mecânica do meteoro em energia térmica.
D) ao campo gravitacional do meteoro, que emite radiação em comprimento de onda visível.
(Enunciado: Vestibular UECE 2020.2, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: de onde vem a energia que aquece o meteoro até ele brilhar.
Passo 1 — o que faz a força do ar. O meteoro entra na atmosfera a dezenas de quilômetros por segundo. A resistência do ar é uma força dissipativa: ela freia o corpo e tira dele energia mecânica (cinética + potencial).
Passo 2 — para onde vai essa energia. Ela não some: vira energia térmica, no próprio meteoro e no ar em volta. A temperatura sobe a milhares de graus, a superfície derrete e vaporiza, e o corpo e o ar aquecido emitem luz: é a “bola de fogo”.
Por que não as outras: (A) e (B) descrevem trocas entre cinética e potencial, que acontecem com ou sem ar e não esquentam nada; a força do ar não transforma uma na outra. (D) o campo gravitacional de um corpo pequeno não emite luz.
Um detalhe a mais: a física fina é que boa parte do aquecimento vem da compressão violenta do ar logo à frente do meteoro, e não só do “atrito” de raspar. Mas em qualquer caso a ideia é a mesma da alternativa C: a interação com o ar converte energia mecânica em térmica.
⚠️ A armadilha: a (B). É verdade que, ao cair, o meteoro perde energia potencial; mas isso é obra da gravidade, não do ar. O papel do ar é justamente o contrário: tirar energia mecânica e transformá-la em calor.
A ideia em uma frase: força dissipativa transforma energia mecânica em energia térmica — e no meteoro é tanta energia que ele brilha.
Resposta: alternativa C (energia mecânica em energia térmica).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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