Caderno de Questões

Questões 1ª fase
Fluxo (partículas m -2 s -1 )
10 -5
10 -7
10 -9
10 -11
10 -13
10 -15 10 15 10 16 10 17 10 18 10 19 10 20
Energia (eV)
a) Quantas partículas com energia de 10 16 eV atingem a Terra ao longo de um dia?
b) O raio cósmico mais energético já detectado atingiu a Terra em 1991. Sua energia era 3,0 x 10 20 eV.
Compare essa energia com a energia cinética de uma bola de tênis de massa 0,060 kg num saque a
144 km/h.
a) Fluxo = 10 -7
Número de partículas/dia = Número de partículas m -2 s -1 x área x intervalo de tempo
Número de partículas/dia = 10 -7 x 5,0 x 10 14 x 60 x 60 x 24 = 4,3 x 10 12 partículas por dia.
(2 pontos)
Resposta
esperada
b)
144
v = --------- = 40 m
36 ,
----
s
1
E c = -- mv 2 =
1 -- 0,060 × 402 = 48J
2 2
E raio = 30 , × 10 20 × 16 , × 10 – 19 = 48J
O raio cósmico mais energético tinha uma energia igual à da bolinha de tênis após um saque.
(3 pontos)
Comentários
Questão simples que explora um assunto que estava tendo uma razoável cobertura pela imprensa em
2000. No fundo ela buscou testar as habilidades de leitura de gráficos dos candidatos e dar a eles uma idéia
da ordem de grandeza da energia desses surpreendentes objetos que são os raios cósmicos.
Exemplo
acima da
média
41