Obf 2013

OLIMPÍADA BRASILEIRA
DE FÍSICA 2013

NÍVEL II
Prova Teórica

3ª FASE – 28 de setembro de 2013

Ensino Médio – 1ª e 2ª séries

LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO:
01) Esta prova destina-se exclusivamente a alunos das 1ª e 2ª séries do Ensino Médio. Ela contém doze questões. Cada questão tem valor de 10 pontos e a prova um total de 80 pontos (máximo oito questões respondidas). 02) Os alunos da 1ª série podem escolher livremente oito questões para responder. Alunos da 2ª série respondem as oito questões não indicadas como “exclusiva para alunos da 1ª série”.
03) O Caderno de Resoluções possui instruções que devem ser lidas cuidadosamente antes do início da prova. 04) Todos os resultados numéricos devem ser expressos em unidades no Sistema Internacional quando necessário. 05) A duração desta prova é de quatro horas, devendo o aluno permanecer na sala por no mínimo noventa minutos. QUESTÃO 1 (exclusiva para alunos da 1ª série)

– Os registros históricos evidenciam que

Eratóstenes foi o primeiro a medir o raio da Terra. Sabia-se que quando o Sol se encontrava mais ao norte – posição que chamamos solstício de inverno no hemisfério Sul – os raios solares eram verticais ao meio dia em Siene, hoje Assua no Egito. Esta conclusão vinha pelo fato de a imagem do
Sol poder ser vista refletida no fundo de um poço. No mesmo instante em Alexandria, medindo-se o tamanho da sombra de um bastão na vertical, os raios solares estavam inclinados, fazendo um ângulo aproximado de 7,2° com a vertical. Supondo os raios solares praticamente paralelos e sendo a distância de Alexandria a Siene dada por 5000 estádios - unidade antiga de medida correspondente hoje a 800km - qual foi o valor do raio da Terra medido por Erastótenes? Use π=3.
QUESTÃO 2 (exclusiva para alunos da 1ª série) – Uma vitrola® era usada para tocar discos (LP -

long-play) de vinil. O prato da vitrola® - disco giratório onde se posicionava o LP - gira a 33 RPM
(rotações por minuto).