Lista ENEM 29 - Potencial Elétrico - 2019

Prévia do material em texto

Lista ENEM 29 – Eletrostática, Campo Elétrico e Condutores em Equilíbrio Eletrostático
Questão 1) 
Curiosidades físicas implícitas na Citologia 
 A membrana plasmática, membrana celular 
ou plasmalema, é a estrutura que delimita todas as 
células vivas, tanto as procarióticas como as 
eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o 
meio intracelular, o citoplasma, e o 
ambiente extracelular, que pode ser a matriz dos 
diversos tecidos. Aparece em eletromicrografias 
como duas linhas escuras separadas por uma faixa 
central clara, com uma espessura de 6 a 10 nm. 
Esta estrutura trilaminar encontra-se em todas as 
membranas encontradas nas células, sendo, por 
isso, chamada de unidade de membrana ou 
membrana unitária. 
Disponível em: <http://pt.wikipedia.org>. Acesso em: 20 maio 2014. 
A grosso modo, podemos compará-la a um 
capacitor de placas paralelas no qual suas soluções 
condutoras estão separadas por uma delgada 
camada isolante. 
 
 
Considerando para a situação em questão que, 
entre as superfícies externa e interna de uma 
membrana de espessura 8 nm, há uma diferença 
de potencial de 70 mV, pode-se afirmar que é 
gerado um campo elétrico de intensidade, em V/m, 
igual a 
a) 0,875. 
b) 8,75. 
c) 8,75 · 103. 
d) 8,75 · 104. 
e) 8,75 · 106. 
Questão 2) 
 Ao fazer a montagem de um circuito elétrico 
simples, de acordo com a figura a seguir, deverão 
ser tomados cuidados para: não tocar o bulbo do 
termômetro com os dedos; as voltas do fio (em 
redor do bulbo) não se tocarem; deixar, pelo 
menos, 10 cm de fio sem enrolar em cada 
extremidade. 
 Com as duas extremidades do fio ligadas à pilha, 
observe as temperaturas indicadas pelo 
termômetro durante um minuto. Repita o 
procedimento anterior utilizando duas e, depois, 
três pilhas. 
 
Considerando que a adição da segunda e da 
terceira pilhas seja em uma associação em paralelo 
– e que o tempo considerado seja o mesmo, um 
minuto –, pode-se deduzir que a temperatura 
indicada pelo termômetro será 
a) menor tanto na adição da segunda pilha quanto 
na da terceira pilha. 
b) igual tanto na adição da segunda pilha quanto na 
da terceira pilha. 
c) maior tanto na adição da segunda pilha quanto 
na da terceira pilha. 
d) maior, na adição da segunda pilha, e menor, na 
adição da terceira pilha. 
e) menor, na adição da segunda pilha, e maior, na 
adição da terceira pilha. 
Questão 3) 
Um raio é um fenômeno em que para acontecer é 
preciso que existam cargas opostas entre uma 
nuvem e o chão, quando isso acontece, a atração é 
muito forte, então temos uma enorme descarga 
elétrica. 
 
Existem três tipos de raios classificados pela sua 
origem, também menos comumente chamados 
descargas iônicas ou atmosféricas: 
• Da nuvem para o solo. 
• Do solo para a nuvem. 
• Entre nuvens. 
A descarga ocorre no momento em que as cargas 
elétricas (Quantidade de íons: cátions ou ânions) 
atingem energia suficiente para superar a rigidez 
dielétrica do ar, de forma explosiva, luminosa e 
violenta. 
O processo ainda não se encontra totalmente 
esclarecido, havendo controvérsias sobre seu 
mecanismo de formação, mas sabe-se que, na 
maioria dos casos, a descarga ocorre após uma 
concentração de cargas, no qual pode-se falar 
em centros de concentração. Suponha que uma 
nuvem possui carga elétrica de 40 C e potencial 
elétrico de 6,0 . 106 V e relação ao solo. 
Se ocorresse uma descarga elétrica dos 40 C entre 
a nuvem e a Terra, a energia liberada, em joules, 
seria igual a 
a) 2,4 . 108 
b) 2,4 . 107 
c) 1,5 . 106 
d) 2,4 . 105 
e) 1,5 . 103 
 
Questão 4) 
A Gaiola de Faraday protege seus conteúdos de 
campos elétricos estáticos 
 
 A gaiola de Faraday tem inúmeros usos 
atualmente, o carro, por exemplo, é basicamente 
uma gaiola de Faraday. 
 É o efeito da gaiola de Faraday, e não os pneus 
de borracha, que protege um automóvel em caso 
de queda de um raio nas proximidades. 
 Mas o efeito de blindagem, na maioria das vezes, 
beneficia a humanidade. Os fornos de microondas 
revertem o efeito, prendendo ondas dentro de uma 
gaiola e cozinham rapidamente os alimentos. 
Cabos de TV com tela ajudam a manter uma 
imagem nítida, clara, reduzindo a interferência. 
http://cienciasetecnologia.com/gaiola-de-faraday/#ixzz2xORChcM2. Acesso 
em 29/03/2014. 
Com base no texto, a gaiola de Faraday está 
relacionada à qual dos fenômenos relatados 
abaixo? 
a) Nos dias de tempestade, os raios (descargas 
elétricas) sempre procuram as pontas. 
b) O funcionamento dos aparelhos elétricos 
domésticos. 
c) As ligações de celulares ficam prejudicadas 
quando entramos em elevadores metálicos. 
d) A agulha da bússola muda de posição quando 
fica próxima de um fio percorrido por corrente 
elétrica. 
e) O aquecimento da água por um chuveiro 
elétrico em funcionamento. 
Questão 5) 
 Paulo e Rafael caminham em um parque 
quando são surpreendidos por uma chuva intensa. 
Para protegerem seus telefones celulares da chuva, 
realizam os seguintes procedimentos: 
– Paulo embrulha seu telefone em uma embalagem 
plástica transparente comum; 
 
– Rafael coloca seu telefone em uma embalagem 
que é recoberta, internamente, por uma película 
metálica, comumente utilizada em embalagens de 
produtos industrializados. 
 
Em um determinado momento, e durante a 
chuva, são originadas chamadas para os dois 
telefones. Após a chuva, ambos conferem os 
telefones. Paulo percebe que o seu aparelho 
registrara duas “chamadas não atendidas”, e Rafael 
observa que, no seu aparelho, não houve registro 
de “chamadas não atendidas”. 
Com base nos fundamentos da Física, pode-se 
afirmar corretamente que o telefone de Rafael não 
registrou as ligações pelo fato de a embalagem 
metalizada, utilizada por ele, favorecer 
a) efeitos de blindagem ao campo magnético e da 
ressonância das micro-ondas na banda de 
frequência da telefonia celular. 
b) efeitos de blindagem acústica e de refração das 
micro-ondas na banda de frequência da telefonia 
celular. 
 
c) efeitos de blindagem ao campo magnético das 
micro-ondas e de difração da micro-onda na 
banda de frequência da telefonia celular. 
d) efeitos de blindagem eletrostática e de reflexão 
das micro-ondas na banda de frequência da 
telefonia celular. 
 
e) efeitos de blindagem eletrostática das micro-
ondas e de polarização da micro-onda na banda 
de frequência da telefonia celular. 
Questão 6) 
Um raio é um fenômeno em que para acontecer é 
preciso que existam cargas opostas entre uma 
nuvem e o chão, quando isso acontece, a atração é 
muito forte, então temos uma enorme descarga 
elétrica. 
 
Existem três tipos de raios classificados pela sua 
origem, também menos comumente chamados 
descargas iônicas ou atmosféricas: 
• Da nuvem para o solo. 
• Do solo para a nuvem. 
• Entre nuvens. 
A descarga ocorre no momento em que as cargas 
elétricas (Quantidade de íons: cátions ou ânions) 
atingem energia suficiente para superar a rigidez 
dielétrica do ar, de forma explosiva, luminosa e 
violenta. 
O processo ainda não se encontra totalmente 
esclarecido, havendo controvérsias sobre seu 
mecanismo de formação, mas sabe-se que, na 
maioria dos casos, a descarga ocorre após uma 
concentração de cargas, no qual pode-se falar em 
centros de concentração. 
Suponha que uma nuvem possui carga elétrica de 
40C e potencial elétrico de 6,0 · 106V em relação ao 
solo. Se ocorresse uma descarga elétrica dos 40C 
entre a nuvem e a Terra, a energia liberada, em 
joules, seria igual a 
a) 2,4 · 108 
b) 2,4 · 107 
c) 1,5 · 106 
d) 2,4 · 105 
e) 1,5 · 103 
Questão 7) 
Charles Augustin de Coulomb (Angoulême, 14 de 
junho de 1736 – Paris, 23 de agosto de 1806) foi um 
físico francês. Em sua homenagem, deu-se seu 
nome à unidade de carga elétrica, o coulomb. 
Engenheiro de formação, ele foi principalmente 
físico. Publicou 7 tratados sobrea Eletricidade e 
o Magnetismo, e outros sobre os fenômenos de 
torção, o atrito entre sólidos etc. 
Experimentador genial e rigoroso, realizou uma 
experiência histórica com uma balança de torção 
para determinar a força exercida entre duas cargas 
elétricas (Lei de Coulomb)., 
 
wikimedia commons 
Coulomb 
Tendo como base a Lei de Coulomb, foi realizada 
a experiência relatada abaixo: 
A distância entre duas partículas carregadas é d e 
a força de interação entre elas é F. Suponha que 
elas sejam afastadas entre si a distâncias iguais a 
2d, 3d e 4d, sem que nada mais se altere além da 
distância. 
A alternativa com os respectivos valores assumidos 
pela força de interação entre elas é 
a) 2F, 3F e 4F 
b) 4F, 9F e 16F 
c) F/2, F/3 e F/4 
d) F/4, F/9 e F/16 
e) 4F, 6F e 8F 
Questão 8) 
 A usina termelétrica a carvão é um dos tipos 
de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. 
Essas usinas transformam a energia contida no 
combustível (carvão mineral) em energia elétrica. 
Em que sequência ocorrem os processos para 
realizar essa transformação? 
a) A usina transforma diretamente toda a 
energia química contida no carvão em energia 
elétrica, usando reações de fissão em uma célula 
combustível. 
b) A usina queima o carvão, produzindo 
energia térmica, que é transformada em energia 
elétrica por dispositivos denominados 
transformadores. 
c) A queima do carvão produz energia térmica, que 
é usada para transformar água em vapor. A 
energia contida no vapor é transformada em 
energia mecânica na turbina e, então, 
transformada em energia elétrica no gerador. 
d) A queima do carvão produz energia térmica, que 
é transformada em energia potencial na torre da 
usina. Essa energia é então transformada em 
energia elétrica nas células eletrolíticas. 
e) A queima do carvão produz energia térmica, 
que é usada para aquecer água, transformando-
se novamente em energia química, quando a 
água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, 
gerando energia elétrica. 
Questão 9) 
Quando a luz branca incide em uma 
superfície metálica, são removidos elétrons desse 
material. Esse efeito é utilizado no acendimento 
automático das luzes nos postes de iluminação, na 
abertura automática das portas, no fotômetro 
fotográfico e em sistemas de alarme. 
Esse efeito pode ser usado para fazer a 
transformação de energia 
a) nuclear para cinética. 
b) elétrica para radiante. 
c) térmica para química. 
d) radiante para cinética. 
e) potencial para cinética. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito 
 
1. E 
2. C 
3. A 
4. C 
5. D 
6. A 
7. D 
8. C 
9. D