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Física

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(FEI-SP) Um dos métodos para medir o diâmetro do Sol consiste em determinar o diâmetro de sua imagem nítida, produzida sobre um anteparo, por um orifício pequeno feito em um cartão paralelo a este anteparo, conforme i lustra a figura fora de escala a seguir.
Qual é aproximadamente o diâmetro do Sol medido por esse método?
I. Diâmetro da imagem = 9 mm
II. Distância do orifício até a imagem = 1,0 m
III. Distância do Sol à Terra = 1,5 · 1011 m
a) 1,5 · 108 m
b) 1,35 · 109 m
c) 2,7 · 108 m
d) 1,35 · 108 m
e) 1,5 · 109 m
f) não sei
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Para resolver essa questão, podemos usar a semelhança de triângulos. A relação entre o diâmetro do Sol (D), o diâmetro da imagem (d), a distância do orifício até a imagem (L) e a distância do Sol à Terra (D_s) é dada pela seguinte proporção: \[ \frac{D}{d} = \frac{D_s}{L} \] Substituindo os valores fornecidos: - \(d = 9 \, \text{mm} = 0,009 \, \text{m}\) - \(L = 1,0 \, \text{m}\) - \(D_s = 1,5 \times 10^{11} \, \text{m}\) Agora, substituímos na fórmula: \[ \frac{D}{0,009} = \frac{1,5 \times 10^{11}}{1,0} \] Resolvendo para \(D\): \[ D = 0,009 \times 1,5 \times 10^{11} \] Calculando: \[ D = 1,35 \times 10^{9} \, \text{m} \] Portanto, o diâmetro do Sol medido por esse método é aproximadamente \(1,35 \times 10^{9} \, \text{m}\). A alternativa correta é: b) 1,35 · 10^9 m.

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