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A temperatura extremamente elevada no exterior da - UNICAMP 2024

Use os valores aproximados: g = 10 m/s2 e π = 3.

Uma das etapas mais difíceis de um voo espacial tripulado é a reentrada na atmosfera terrestre. Ao reencontrar as camadas mais altas da atmosfera, a nave sofre forte desaceleração e sua temperatura externa atinge milhares de graus Celsius. Caso a reentrada não ocorra dentro das condições apropriadas, há risco de graves danos à nave, inclusive de explosão, e até mesmo risco de ela ser lançada de volta ao espaço.

A temperatura extremamente elevada no exterior da cápsula ioniza o ar atmosférico à sua volta. Esses íons blindam a cápsula como uma gaiola de Faraday, impedindo, por alguns minutos, a comunicação por ondas eletromagnéticas de rádio (conversas entre a tripulação e a base na Terra, comandos à distância para ajustes de navegação, etc.). O gráfico da figura a seguir mostra que, quanto maior a temperatura do ar externo, T_ar , maior é a frequência limite da onda eletromagnética, f₀ , abaixo da qual não se pode estabelecer comunicação com a cápsula.

Se a temperatura do ar for Tar = 4800 K, qual é o comprimento de onda λ₀ correspondente à frequência limite f₀?

1. 0,06 m.

2. 16,7 m.

3. 0,05 m.

4. 20 m.

Solução