UNEMAT 2013 (2º semestre) — questão 16 de Física

Enunciado em texto
Na manhã de 15 de fevereiro de 2013, um meteoro atravessou o céu da Rússia, causando estragos materiais ao passar. O evento é relativamente raro devido ao tamanho do meteoro, sendo que a maioria dos meteoros que atinge a Terra é tão pequena que se despedaça na atmosfera antes de alcançar o solo. Análises posteriores demonstraram que sua composição química é formada principalmente de silicatos com 10% de ferro, um condrito comum.
Sobre o incidente do meteoro russo, assinale a alternativa correta:
(A) Uma teoria ultrapassada sugeria que um meteoro semelhante teria causado a extinção dos dinossauros. Hoje sabe-se que, de fato, os dinossauros foram extintos devido à competição com os humanos.
(B) A bola de fogo observada pelos russos deve-se à desaceleração do meteoro por atrito com o ar, transformando a energia cinética em calor, o que causa a incineração do mesmo.
(C) O meteoro foi atraído para a Terra principalmente por possuir ferro em sua composição e ter sido atraído pelo campo magnético de nosso planeta.
(D) Diversos observadores viram o meteoro se aproximando com telescópios nos dias que antecederam à sua queda, porque o meteoro produzia luz por ser um fragmento do Sol ainda incandescente.
(E) A composição química do meteoro demonstra que a química no espaço é muito diferente da Terra, já que silício e ferro são elementos raros em nosso planeta.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2013/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: a única afirmação correta sobre o meteoro que caiu na Rússia.
Passo 1 — a bola de fogo. O meteoro entra na atmosfera a dezenas de quilômetros por segundo. O ar freia o corpo: a força de resistência faz um trabalho negativo e a energia cinética, enorme, vira energia térmica. O ar à frente é comprimido e aquecido a milhares de graus, a superfície do meteoro derrete e vaporiza, e o conjunto brilha como uma bola de fogo. É o que diz a (B). (Os físicos detalham que o aquecimento vem mais da compressão do ar à frente do que do “atrito” propriamente dito, mas a ideia de que a resistência do ar converte energia cinética em calor está certa.)
Por que não as outras:
• (A) os dinossauros desapareceram há cerca de 66 milhões de anos, muito antes de existirem seres humanos; e a hipótese do impacto de um asteroide é hoje a mais aceita, não “ultrapassada”.
• (C) o que traz o meteoro para a Terra é a gravidade, que atrai qualquer massa; a força magnética do campo terrestre sobre um pedaço de rocha com um pouco de ferro, a essa distância, é desprezível.
• (D) meteoros não são pedaços do Sol, e antes de entrar na atmosfera não brilham por conta própria: só refletem luz solar, e um corpo de poucos metros é pequeno demais para ser visto. O de Tcheliabinsk não foi detectado antes de chegar.
• (E) silício e ferro são muito comuns na Terra: o silício é o segundo elemento mais abundante na crosta (silicatos são a maior parte das rochas), e o ferro é o mais abundante no planeta inteiro, por massa. Um condrito tem composição parecida com a das rochas terrestres.
⚠️ A armadilha: a (C), que soa “física” por falar em ferro e campo magnético. O campo magnético da Terra é fraco demais para puxar uma rocha do espaço; quem faz isso é a gravidade.
A ideia em uma frase: a bola de fogo é a energia cinética do meteoro virando calor quando o ar o freia.
Resposta: alternativa B (a energia cinética vira calor na frenagem pelo ar).
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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