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PROFESSOR RAFAEL TROVÃO 
Exercícios: 
 
01)Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. 
 
 
 
a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. 
b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. 
c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. 
d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. 
e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água. 
 
02) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, 
ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, 
do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 Milhões de Watt, e a barragem tem altura de 
aproximadamente 120m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de: 
a) 50 
b) 500 
c) 5.000 
d) 50.000 
e) 500.000 
 
03) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas 
delas: 
I. cinética em elétrica 
II. potencial gravitacional em cinética 
Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre: 
a) I- a água no nível h e a turbina, II- o gerador e a torre de distribuição. 
b) I- a água no nível h e a turbina, II- a turbina e o gerador. 
c) I- a turbina e o gerador, II- a turbina e o gerador. 
d) I- a turbina e o gerador, II- a água no nível h e a turbina. 
e) I- o gerador e a torre de distribuição, II- a água no nível h e a turbina. 
 
04) O alumínio se funde a 666°C e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise – transformação 
realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1 000°C. 
A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550 000 toneladas, tendo sido 
consumidos cerca de 20kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se 
a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não-ferrosos em 3 700 
t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio. 
([Dados adaptados de] FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise 
ambiental. Piracicaba: UNIMEP, 1994) 
Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, 
janelas, latas etc.). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100kWh. Sendo assim, na 
produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa 
residência por um período de: 
a) 1 mês. 
b) 2 meses. 
c) 3 meses. 
d) 4 meses. 
e) 5 meses. 
 
05) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou objetos em que ocorrem 
transformações de energia. Nessa tabela, aparecem as direções de transformação de energia. Por 
exemplo, o termopar é um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica. 
 
 
 
Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia: 
a) em todos os processos. 
b) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem dissipação de calor. 
c) somente nos processos que envolvem transformações de energia mecânica. 
d) somente nos processos que não envolvem energia química. 
e) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia térmica. 
 
06) O diagrama abaixo representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de 
eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, 
e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração 
dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis. 
 
 
 
De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia 
recebida como radiação solar, correspondente a: 
a) 4 x 10-9 
b) 2,5 x 10-6 
c) 4 x 10-4 
d) 2,5 x 10-3 
e) 4 x 10-2 
 
07) No diagrama estão representadas as duas modalidades mais comuns de usinas elétricas, as 
hidroelétricas e as termoelétricas. No Brasil, a construção de usinas hidroelétricas deve ser incentivada 
porque essas: 
I. utilizam fontes renováveis, o que não ocorre com as termoelétricas que utilizam fontes que necessitam 
de bilhões de anos para serem reabastecidas. 
II. apresentam impacto ambiental nulo, pelo represamento das águas no curso normal dos rios. 
III. aumentam o índice pluviométrico da região de seca do Nordeste, pelo represamento de águas. 
Das três afirmações acima, somente: 
a) I está correta. 
b) II está correta. 
c) III está correta. 
d) I e II estão corretas. 
e) II e III estão corretas. 
 
08) O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia alternativa de 
que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um 
tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o esquema abaixo. 
 
 
 
São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar: 
I o reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor. 
II a cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em uma 
estufa. 
III a placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior 
eficiência. 
Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que, apenas está(ão) correta(s): 
a) I. 
b) I e II. 
c) II. 
d) I e III. 
e) II e III. 
 
09) O esquema abaixo mostra, em termos de potência (energia/tempo), aproximadamente, o fluxo de 
energia, a partir de uma certa quantidade de combustível vinda do tanque de gasolina, em um carro 
viajando com velocidade constante. 
 
 
 
O esquema mostra que, na queima da gasolina, no motor de combustão, uma parte considerável de sua 
energia é dissipada. Essa perda é da ordem de: 
a)80%. 
b) 70%. 
c) 50%. 
d) 30%. 
e) 20% 
 
10) A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no 
Brasil é apresentada no gráfico. 
 
 
 
 
Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: 
I. Potência do equipamento. 
II. Horas de funcionamento. 
III. Número de equipamentos. 
O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de: 
a) I, apenas. 
b) II, apenas. 
c) I e II, apenas. 
d) II e III, apenas. 
e) I, II e III. 
 
11) Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de 
energia elétrica foi reduzido para 300 kWh. 
 
 
 
Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 5000 W, 
pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de: 
a) 2,5. 
b) 5,0. 
c) 7,5. 
d) 10,0. 
e) 12,0. 
 
12) Na comparação entre diferentes processos de geração de energia, devem ser considerados aspectos 
econômicos, sociais e ambientais. Um fator economicamente relevante nessa comparação é a eficiência 
do processo. Eis um exemplo: a utilização do gás natural como fonte de aquecimento pode ser feita pela 
simples queima num fogão (uso direto), ou pela produção de eletricidade em uma termoelétrica e uso de 
aquecimento elétrico (uso indireto). Os rendimentos correspondentes a cada etapa de dois desses 
processos estão indicados entre parênteses no esquema. 
 
 
 
Na comparação das eficiências, em termos globais, entre esses dois processos (direto e indireto), verifica-
se que: 
a) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da termoelétrica. 
b) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento na distribuição. 
c) a maior eficiência de P2 deve-se ao alto rendimento do aquecedor elétrico. 
d) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da fornalha. 
e) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao alto rendimento de sua distribuição. 
 
13) Os números e cifras envolvidos, quando lidamos com dados sobre produção e consumo de energiaem 
nosso país, são sempre muito grandes. Apenas no setor residencial, em um único dia, o consumo de 
energia elétrica é da ordem de 200 mil MWh. Para avaliar esse consumo, imagine uma situação em que o 
Brasil não dispusesse de hidrelétricas e tivesse de depender somente de termoelétricas, onde cada kg de 
carvão, ao ser queimado, permite obter uma quantidade de energia da ordem de 10 kWh. Considerando 
que um caminhão transporta, em média, 10 toneladas de carvão, a quantidade de caminhões de carvão 
necessária para abastecer as termoelétricas, a cada dia, seria da ordem de: 
a) 20. 
b) 200. 
c) 1.000. 
d) 2.000. 
e) 10.000. 
 
14) Em usinas hidrelétricas, a queda d’água move turbinas que acionam geradores. Em usinas eólicas, os 
geradores são acionados por hélices movidas pelo vento. Na conversão direta solar elétrica são células 
fotovoltaicas que produzem tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos têm 
em comum o fato de: 
a) não provocarem impacto ambiental. 
b) independerem de condições climáticas. 
c) a energia gerada poder ser armazenada. 
d) utilizarem fontes de energia renováveis. 
e) dependerem das reservas de combustíveis fósseis. 
 
15) 
 
 “Águas de março definem se falta luz este ano”. 
Esse foi o título de uma reportagem em jornal de circulação nacional, pouco antes do início do 
racionamento do consumo de energia elétrica, em 2001. No Brasil, a relação entre a produção de 
eletricidade e a utilização de recursos hídricos, estabelecida nessa manchete, se justifica porque: 
a) a geração de eletricidade nas usinas hidrelétricas exige a manutenção de um dado fluxo de água nas 
barragens. 
b) o sistema de tratamento da água e sua distribuição consomem grande quantidade de energia elétrica. 
c) a geração de eletricidade nas usinas termelétricas utiliza grande volume de água para refrigeração. 
d) o consumo de água e de energia elétrica utilizadas na indústria compete com o da agricultura. 
e) é grande o uso de chuveiros elétricos, cuja operação implica abundante consumo de água. 
 
16) Na música “Bye, bye, Brasil”, de Chico Buarque de Holanda e Roberto Menescal, os versos 
“puseram uma usina no mar 
talvez fique ruim pra pescar” 
poderiam estar se referindo à usina nuclear de Angra dos Reis, no litoral do Estado do Rio de 
Janeiro. No caso de tratar-se dessa usina, em funcionamento normal, dificuldades para a pesca nas 
proximidades poderiam ser causadas: 
a) pelo aquecimento das águas, utilizadas para refrigeração da usina, que alteraria a fauna marinha. 
b) pela oxidação de equipamentos pesados e por detonações que espantariam os peixes. 
c) pelos rejeitos radioativos lançados continuamente no mar, que provocariam a morte dos peixes. 
d) pela contaminação por metais pesados dos processos de enriquecimento do urânio. 
e) pelo vazamento de lixo atômico colocado em tonéis e lançado ao mar nas vizinhanças da usina. 
 
17) A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O 
gráfico abaixo mostra a eficiência de diferentes tipos de fogão. 
 
 
 
Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta: 
a) à medida que diminui o custo dos combustíveis. 
b) à medida que passam a empregar combustíveis renováveis. 
c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás. 
d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico. 
e) quando são utilizados combustíveis sólidos. 
 
18) O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no país, 
continuamente busca alternativas de combustíveis. Investigando alternativas ao óleo diesel, 
alguns especialistas apontam para o uso do óleo de girassol, menos poluente e de fonte renovável, ainda 
em fase experimental. Foi constatado que um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com 
um litro de óleo de girassol, que com um litro de óleo diesel. Essa constatação significaria, portanto, que 
usando óleo de girassol, 
a) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel. 
b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel. 
c) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel. 
d) a potência desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com óleo diesel. 
e) a energia liberada por um litro desse combustível seria maior do que por um de óleo diesel. 
 
19) O crescimento da demanda por energia elétrica no Brasil tem provocado discussões sobre o uso de 
diferentes processos para sua geração e sobre benefícios e problemas a eles associados. Estão 
apresentados no quadro alguns argumentos favoráveis (ou positivos, P1, P2 e P3) e outros desfavoráveis 
(ou negativos, N1, N2 e N3) relacionados a diferentes opções energéticas. 
 
 
 
Ao se discutir a opção pela instalação, em uma dada região, de uma usina termoelétrica, os argumentos 
que se aplicam são: 
a) P1 e N2. 
b) P1 e N3. 
c) P2 e N1. 
d) P2 e N2. 
e) P3 e N3. 
20) 
 
 
Os sistemas de cogeração representam uma prática de utilização racional de combustíveis e de produção 
de energia. Isto já se pratica em algumas indústrias de açúcar e de álcool, nas quais se aproveita o bagaço 
da cana, um de seus subprodutos, para produção de energia. Esse processo está ilustrado no esquema 
ao lado. Entre os argumentos favoráveis a esse sistema de cogeração pode-se destacar que ele: 
a) otimiza o aproveitamento energético, ao usar queima do bagaço nos processos térmicos da usina e na 
geração de eletricidade. 
b) aumenta a produção de álcool e de açúcar, ao usar o bagaço como insumo suplementar. 
c) economiza na compra da cana-de-açúcar, já que o bagaço também pode ser transformado em álcool. 
d) aumenta a produtividade, ao fazer uso do álcool para a geração de calor na própria usina. 
e) reduz o uso de máquinas e equipamentos na produção de açúcar e álcool, por não manipular o bagaço 
da cana. 
 
21) O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um 
encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos: 
I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito 
estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado, mas sofre fissão. 
II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa 
alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranquilos. 
A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que: 
a) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas 
nucleares. 
b) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração 
nuclear de eletricidade. 
c) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade 
produz gases do efeito estufa. 
d) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de 
geração de energia. 
e) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma necessidade 
inquestionável. 
 
22) Entre outubro e fevereiro, a cada ano, em alguns estados das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, os 
relógios permanecem adiantados em uma hora, passando a vigorar o chamado horário de verão. Essa 
medida, que se repete todos os anos, visa: 
a) promover a economia de energia, permitindo um melhor aproveitamento do período de iluminação 
natural do dia, que é maior nessa época do ano. 
b) diminuir o consumo de energia em todas as horas do dia, propiciando uma melhor distribuição da 
demanda entre o período da manhã e da tarde. 
c) adequar o sistema de abastecimento das barragens hidrelétricas ao regime de chuvas, abundantes 
nessa época do ano nas regiões que adotam esse horário. 
d) incentivar o turismo, permitindo um melhor aproveitamento do período da tarde, horário em que os 
bares e restaurantes são mais frequentados. 
e) responder a uma exigência das indústrias, possibilitando que elas realizem um melhor escalonamentodas férias de seus funcionários. 
 
23) Há estudos que apontam razões econômicas e ambientais para que o gás natural possa vir a tornar-
se, ao longo deste século, a principal fonte de energia em lugar do petróleo. Justifica-se essa previsão, 
entre outros motivos, porque o gás natural: 
a) além de muito abundante na natureza é um combustível renovável. 
b) tem novas jazidas sendo exploradas e é menos poluente que o petróleo. 
c) vem sendo produzido com sucesso a partir do carvão mineral. 
d) pode ser renovado em escala de tempo muito inferior à do petróleo. 
e) não produz CO2 em sua queima, impedindo o efeito estufa. 
 
24) As previsões de que, em poucas décadas, a produção mundial de petróleo possa vir a cair têm gerado 
preocupação, dado seu caráter estratégico. Por essa razão, em especial no setor de transportes, 
intensificou-se a busca por alternativas para a substituição do petróleo por combustíveis renováveis. 
Nesse sentido, além da utilização de álcool, vem se propondo, no Brasil, ainda que de forma experimental, 
a) a mistura de percentuais de gasolina cada vez maiores no álcool. 
b) a extração de óleos de madeira para sua conversão em gás natural. 
c) o desenvolvimento de tecnologias para a produção de biodiesel. 
d) a utilização de veículos com motores movidos a gás do carvão mineral. 
e) a substituição da gasolina e do diesel pelo gás natural. 
 
25) Já são comercializados no Brasil veículos com motores que podem funcionar com o chamado 
combustível flexível, ou seja, com gasolina ou álcool em qualquer proporção. Uma orientação prática para 
o abastecimento mais econômico é que o motorista multiplique o preço do litro da gasolina por 0,7 e 
compare o resultado com o preço do litro de álcool. Se for maior, deve optar pelo álcool. A razão dessa 
orientação deve-se ao fato de que, em média, se com um certo volume de álcool o veículo roda dez 
quilômetros, com igual volume de gasolina rodaria cerca de: 
a) 7 km. 
b) 10 km. 
c) 14 km. 
d) 17 km. 
e) 20 km. 
 
26) Observe a situação descrita na tirinha abaixo. 
 
 
 
Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra. A transformação, 
nesse caso, é de energia: 
a) potencial elástica em energia gravitacional. 
b) gravitacional em energia potencial. 
c) potencial elástica em energia cinética. 
d) cinética em energia potencial elástica. 
e) gravitacional em energia cinética. 
 
27) Observe o fenômeno indicado na tirinha abaixo. A força que atua sobre o peso e produz o 
deslocamento vertical da garrafa é a força: 
 
 
 
a) de inércia. 
b) gravitacional. 
c) de empuxo. 
d) centrípeta. 
e) elástica. 
 
28) Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos 
radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço 
inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que 
são dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de 
sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias 
tóxicas, se deve ao fato de: 
a) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido 
artificialmente. 
b) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais 
para reunir tanto material. 
c) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os 
próprios seres humanos. 
d) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos. 
e) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa. 
 
29) Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria prima para a produção de combustível nuclear, 
é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério. Assim, o rendimento (dado em % em massa) 
do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro e de: 
a) 0,10%. 
b) 0,15%. 
c) 0,20%. 
d) 1,5%. 
e) 2,0%. 
 
30) O funcionamento de uma usina nucleoelétrica típica baseia-se na liberação de energia resultante da 
divisão do núcleo de urânio em núcleos de menor massa, processo conhecido como fissão nuclear. Nesse 
processo, utiliza-se uma mistura de diferentes átomos de urânio, de forma a proporcionar uma 
concentração de apenas 4% de material físsil. Em bombas atômicas, são utilizadas concentrações acima 
de 20% de urânio físsil, cuja obtenção é trabalhosa, pois, na natureza, predomina o urânio não-físsil. Em 
grande parte do armamento nuclear hoje existente, utiliza-se, então, como alternativa, o plutônio, 
material físsil produzido por reações nucleares no interior do reator das usinas nucleoelétrica. 
Considerando-se essas informações, é correto afirmar que: 
a) a disponibilidade do urânio na natureza está ameaçada devido a sua utilização em armas nucleares. 
b) a proibição de se instalarem novas usinas nucleoelétricas não causara impacto na oferta mundial de 
energia. 
c) a existência de usinas nucleoelétricas possibilita que um de seus subprodutos seja utilizado como 
material bélico. 
d) a obtenção de grandes concentrações de urânio físsil é viabilizada em usinas nucleoelétricas. 
e) a baixa concentração de urânio físsil em usinas nucleoelétricas impossibilita o desenvolvimento 
energético. 
 
31) Na avaliação da eficiência de usinas quanto à produção e aos impactos ambientais, utilizam-se vários 
critérios, tais como: razão entre produção efetiva anual de energia elétrica e potência instalada ou razão 
entre potência instalada e área inundada pelo reservatório. No quadro seguinte, esses parâmetros são 
aplicados às duas maiores hidrelétricas do mundo: Itaipu, no Brasil, e Três Gargantas, na China. 
 
 
 
Com base nessas informações, avalie as afirmativas que se seguem. 
I A energia elétrica gerada anualmente e a capacidade nominal máxima de geração da hidrelétrica de 
Itaipu são maiores que as da hidrelétrica de Três Gargantas. 
II Itaipu é mais eficiente que Três Gargantas no uso da potência instalada na produção de energia elétrica. 
III A razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório e mais favorável na hidrelétrica Três 
Gargantas do que em Itaipu. 
E correto apenas o que se afirma em: 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e III. 
e) II e III. 
 
32) A figura abaixo ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. 
 
 
 
A vela e acesa nas duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades mais baixa que a 
outra. A combustão da parafina da extremidade mais baixa provoca a fusão. A parafina da extremidade 
mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta 
na diminuição da massa da vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim, 
enquanto a vela queima, oscilam as duas extremidades. Nesse brinquedo, observa-se a seguinte 
sequência de transformações de energia: 
a) energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional → energia cinética 
b) energia potencial gravitacional → energia elástica → energia cinética 
c) energia cinética → energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional 
d) energia mecânica → energia luminosa → energia potencial gravitacional 
e) energia resultante do processo químico → energia luminosa → energia cinética 
 
33) Há diversas maneiras de o ser humano obter energia para seu próprio metabolismo utilizando energia 
armazenada na cana-de-açúcar. O esquema abaixo apresenta quatro alternativas dessa utilização. 
 
 
 
A partir dessas informações, conclui-se que: 
a) a alternativa 1 é a que envolve maior diversidade de atividades econômicas. 
b) a alternativa 2 é a que provoca maior emissão de gás carbônico para a atmosfera. 
c) as alternativas 3 e 4 são as que requerem menor conhecimento tecnológico. 
d) todas as alternativas requerem trabalho humanopara a obtenção de energia. 
e) todas as alternativas ilustram o consumo direto, pelo ser humano, da energia armazenada na cana. 
 
34) 
 
 
 
Com o projeto de mochila ilustrado acima, pretende-se aproveitar, na geração de energia elétrica para 
acionar dispositivos eletrônicos portáteis, parte da energia desperdiçada no ato de caminhar. As 
transformações de energia envolvidas na produção de eletricidade enquanto uma pessoa caminha com 
essa mochila podem ser assim esquematizadas: 
 
 
 
As energias I e II, representadas no esquema acima, podem ser identificadas, respectivamente, como: 
a) cinética e elétrica. 
b) térmica e cinética. 
c) térmica e elétrica. 
d) sonora e térmica. 
e) radiante e elétrica. 
 
35) Qual das seguintes fontes de produção de energia é a mais recomendável para a diminuição dos gases 
causadores do aquecimento global? 
a) Óleo diesel. 
b) Gasolina. 
c) Carvão mineral. 
d) Gás natural. 
e) Vento. 
 
36) A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 
4.000 ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do 
planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas 
rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 ºC sem entrar 
em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando 
fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de 
turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas 
de dessalinização. 
Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e 
meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações). 
 
 
Depreende-se das informações acima que as usinas geotérmicas: 
a) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os 
riscos decorrentes de ambas. 
b) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica. 
c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização. 
d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, 
depois, em elétrica. 
e) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica. 
 
37) Um projetista deseja construir um brinquedo que lance um pequeno cubo ao longo de um trilho 
horizontal, e o dispositivo precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. Para isso, ele 
utiliza uma mola e um trilho onde o atrito pode ser desprezado, conforme a figura. 
 
Para que a velocidade de lançamento do cubo seja aumentada quatro vezes, o projetista deve: 
a) manter a mesma mola e aumentar duas vezes a sua deformação. 
b) manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a sua deformação. 
c) manter a mesma mola e aumentar dezesseis vezes a sua deformação. 
d) trocar a mola por outra de constante elástica duas vezes maior e manter a deformação. 
e) trocar a mola por outra de constante elástica quatro vezes maior e manter a deformação. 
 
38) Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em 
um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de 
energia. Utilizando-se um aparato chamado bigorna de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio 
(XeF2) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de 
energia acumulada. 
Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 07 jul. 2010 
(adaptado). 
Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia 
descrito é análogo ao da energia: 
a) armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto. 
b) armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica. 
c) liberada na queima de um palito de fósforo. 
d) gerada nos reatores das usinas nucleares. 
e) acumulada em uma mola comprimida. 
 
39) No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca 
energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No 
global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como fonte de energia para 
outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado 
de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica. 
 
 
HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 
(adaptado). 
Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a perda global de 
energia é reduzida por meio da transformação de energia: 
a) térmica em mecânica. 
b) mecânica em térmica. 
c) química em térmica. 
d) química em mecânica. 
e) elétrica em luminosa. 
 
40) 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. 
 
41) Em uma experiência didática, cinco esferas de metal foram presas em um barbante, de forma que a 
distância entre esferas consecutivas aumentava em progressão aritmética. O barbante foi suspenso e a 
primeira esfera ficou em contato com o chão. Olhando o barbante de baixo para cima, as distâncias entre 
as esferas ficavam cada vez maiores. Quando o barbante foi solto, o som das colisões entre duas esferas 
consecutivas e o solo foi gerado em intervalos de tempo exatamente iguais. 
A razão de os intervalos de tempo citados serem iguais é que a: 
a) velocidade de cada esfera é constante. 
b) força resultante em cada esfera é constante. 
c) aceleração de cada esfera aumenta com o tempo. 
d) tensão aplicada em cada esfera aumenta com o tempo. 
e) energia mecânica de cada esfera aumenta com o tempo. 
 
42) Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma 
ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante. 
Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro? 
a) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a 
energia cinética é constante. 
b) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se 
reduz, a outra cresce. 
c) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas 
agindo sobre o carro. 
d) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia 
potencial gravitacional diminui. 
e) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro. 
 
43) Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. 
Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira 
Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá 
exercer uma força que possa colocá-lo em movimento. 
Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto? 
a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto. 
b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula. 
c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam. 
d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação. 
e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo. 
44) Em 1543, Nicolau Copérnico publicou um livro revolucionário em que propunha a Terra girandoem 
torno do seu próprio eixo e rodando em torno do Sol. Isso contraria a concepção aristotélica, que acredita 
que a Terra é o centro do universo. Para os aristotélicos, se a Terra gira do oeste para o leste, coisas como 
nuvens e pássaros, que não estão presas à Terra, pareceriam estar sempre se movendo do leste para o 
oeste, justamente como o Sol. Mas foi Galileu Galilei que, em 1632, baseando-se em experiências, rebateu 
a crítica aristotélica, confirmando assim o sistema de Copérnico. Seu argumento, adaptado para a nossa 
época, é: se uma pessoa, dentro de um vagão de trem em repouso, solta uma bola, ela cai junto a seus 
pés. Mas se o vagão estiver se movendo com velocidade constante, a bola também cai junto a seus pés. 
Isto porque a bola, enquanto cai, continua a compartilhar do movimento do vagão. 
O princípio físico usado por Galileu para rebater o argumento aristotélico foi: 
a) a lei da inércia. 
b) ação e reação. 
c) a segunda lei de Newton. 
d) a conservação da energia. 
e) o princípio da equivalência. 
 
45) O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma 
frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a 
distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas. 
O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de: 
a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual ao dinâmico momentos antes da derrapagem. 
b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície de 
contato entre os pneus e o pavimento. 
c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície de 
contato entre os pneus e o pavimento. 
d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas, 
independentemente do coeficiente de atrito. 
e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas e 
o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico. 
 
46) Segundo Aristóteles, uma vez deslocados de seu local natural, os elementos tendem 
espontaneamente a retornar a ele, realizando movimentos chamados de naturais. 
Já em um movimento denominado forçado, um corpo só permaneceria em movimento enquanto 
houvesse uma causa para que ele ocorresse. Cessada essa causa, o referido elemento entraria em repouso 
ou adquiriria um movimento natural. 
PORTO, C. M. A física de Aristóteles: uma construção ingênua? Revista Brasileira de Ensino de Física. V. 
31, n° 4 (adaptado). 
Posteriormente, Newton confrontou a ideia de Aristóteles sobre o movimento forçado através da lei da: 
a) inércia. 
b) ação e reação. 
c) gravitação universal. 
d) conservação da massa. 
e) conservação da energia. 
 
47) A força de atrito é uma força que depende do contato entre corpos. Pode ser definida como uma força 
de oposição à tendência de deslocamento dos corpos e é gerada devido a irregularidades entre duas 
superfícies em contato. Na figura, as setas representam forças que atuam no corpo e o ponto ampliado 
representa as irregularidades que existem entre as duas superfícies. 
 
Na figura, os vetores que representam as forças que provocam o deslocamento e o atrito são, 
respectivamente: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
48) Com a crescente demanda de energia elétrica, decorrente do modo de vida da sociedade moderna, 
tornou-se necessário que mais de uma fonte de energia seja estudada e aplicada, levando-se em conta os 
impactos ambientais e sociais a serem gerados em curto e longo prazo. Com isso, o uso da energia nuclear 
tem sido muito debatido no mundo. O questionamento principal é se valerá a pena construir centrais de 
produção nuclear ou é preferível investir em outros tipos de energias que sejam renováveis. 
Disponível em: http://energiaeambiente.wordpress.com. http://www.comciencia.br. Acesso em: 27 jan. 
2009 (adaptado). 
Um argumento favorável ao uso da energia nuclear é o fato de: 
a) seu preço de instalação ser menor que o das demais fontes de energia. 
b) o tratamento de seus rejeitos ser um processo simples. 
c) de ser uma energia limpa, de baixo custo, que não causa impactos ambientais. 
d) ser curto o tempo de atividade dos resíduos produzidos na sua geração. 
e) ser uma energia limpa embora não seja renovável. 
49) 
 
A figura representa o processo mais usado nas hidrelétricas para obtenção de energia elétrica no Brasil. 
As transformações de energia nas posições I→II e II→III da figura são, respectivamente, 
a) energia cinética → energia elétrica e energia potencial → energia cinética. 
b) energia cinética → energia potencial e energia cinética → energia elétrica. 
c) energia potencial → energia cinética e energia cinética → energia elétrica. 
d) energia potencial → energia elétrica e energia potencial → energia cinética. 
e) energia potencial → energia elétrica e energia cinética → energia elétrica. 
 
50) Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma 
bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta 
e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é 
empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em relação 
à estação. 
Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão? 
a) 0,05 m/s 
b) 0,20 m/s 
c) 0,40 m/s 
d) 0,50 m/s 
e) 0,80 m/s 
 
51) Na Antiguidade, algumas pessoas acreditavam que, no lançamento oblíquo de um objeto, a 
resultante das forças que atuavam sobre ele tinha o mesmo sentido da velocidade em todos os instantes 
do movimento. Isso não está de acordo com as interpretações científicas atualmente utilizadas para 
explicar esse fenômeno. 
Desprezando a resistência do ar, qual é a direção e o sentido do vetor força resultante que atua sobre o 
objeto no ponto mais alto da trajetória? 
a) Indefinido, pois ele é nulo, assim como a velocidade vertical nesse ponto. 
b) Vertical para baixo, pois somente o peso está presente durante o movimento. 
c) Horizontal no sentido do movimento, pois devido à inércia o objeto mantém seu movimento. 
d) Inclinado na direção do lançamento, pois a força inicial que atua sobre o objeto é constante. 
e) Inclinado para baixo e no sentido do movimento, pois aponta para o ponto onde o objeto cairá. 
 
52) Para irrigar sua plantação, um produtor rural construiu um reservatório a 20 metros de altura a partir 
da barragem de onde será bombeada a água. Para alimentar o motor elétrico das bombas, ele instalou 
um painel fotovoltaico. A potência do painel varia de acordo com a incidência solar, chegando a um valor 
de pico de 80 W ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, 
disponibiliza uma potência média de 50 W. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e uma 
eficiência de transferência energética de 100%. 
Qual é o volume de água, em litros, bombeado para o reservatório no intervalo de tempo citado? 
a) 150 
b) 250 
c) 450 
d) 900 
e) 1 440 
 
53) Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a 
força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo 
a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da 
borracha em contato com o concreto vale μe = 1,0 e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de 
materiais é μc= 0,75. Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km/h, iniciam a frenagem numa 
estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a 
força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de 
atrito efetiva é a cinética. Considere g = 10 m/s2. As distâncias, medidas a partirdo ponto em que iniciam 
a frenagem, que os carros 1 (d1) e 2 (d2) percorrem até parar são, respectivamente, 
a) d1 = 45m e d2 = 60m. 
b) d1 = 60m e d2 = 45m. 
c) d1 = 90m e d2 = 120m. 
d) d1 = 5,8 x 102m e d2 = 7,8 x 102 m. 
e) d1 = 7,8 x 102 m e d2 = 5,8 x 102m. 
 
54) Todo ano, cresce a demanda mundial de energia com o aumento das populações e do consumo. É 
cada vez mais necessário buscar fontes alternativas que não degradem os recursos do planeta nem 
comprometam a sobrevivência das espécies. Ainda há muito o que se descobrir sobre o uso eficiente de 
recursos energéticos provenientes de fontes renováveis, mas elas estão mais próximas do que parece da 
adoção em larga escala. 
BARBOSA, M. A sustentabilidade da energia renovável. Superinteressante, n. 102,1996. 
Os recursos energéticos do tipo citado são provenientes de: 
a) pilhas e baterias. 
b) usinas nucleares e hidrelétricas. 
c) células solares e geradores eólicos. 
d) centrais geotérmicas e termoelétricas. 
e) usinas maremotrizes e combustíveis fósseis. 
 
55) Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W, um estudante construiu um elevador e 
verificou que ele foi capaz de erguer uma massa de 80 kg a uma altura de 3 metros durante 1 minuto. 
Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2. 
Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa? 
a) 10% 
b) 20% 
c) 40% 
d) 50% 
e) 100% 
 
56) O brinquedo pula-pula (cama elástica) é composto por uma lona circular flexível horizontal presa por 
molas à sua borda. As crianças brincam pulando sobre ela, alterando e alternando suas formas de energia. 
Ao pular verticalmente, desprezando o atrito com o ar e os movimentos de rotação do corpo enquanto 
salta, uma criança realiza um movimento periódico vertical em torno da posição de equilíbrio da lona (h = 
0 ), passando pelos pontos de máxima e de mínima alturas, hmáx e hmin, respectivamente. 
Esquematicamente, o esboço do gráfico da energia cinética da criança em função de sua posição vertical 
na situação descrita é: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
57) A figura mostra o funcionamento de uma estação híbrida de geração de eletricidade movida a energia 
eólica e biogás. Essa estação possibilita que a energia gerada no parque eólico seja armazenada na forma 
de gás hidrogênio, usado no fornecimento de energia para a rede elétrica comum e para abastecer células 
a combustível. 
 
 
Mesmo com ausência de ventos por curtos períodos, essa estação continua abastecendo a cidade onde 
está instalada, pois o(a): 
a) planta mista de geração de energia realiza eletrólise para enviar energia à rede de distribuição 
elétrica. 
b) hidrogênio produzido e armazenado é utilizado na combustão com o biogás para gerar calor e 
eletricidade. 
c) conjunto de turbinas continua girando com a mesma velocidade, por inércia, mantendo a 
eficiência anterior. 
d) combustão da mistura biogás-hidrogênio gera diretamente energia elétrica adicional para a 
manutenção da estação. 
e) planta mista de geração de energia é capaz de utilizar todo o calor fornecido na combustão 
para a geração de eletricidade. 
 
58) Em uma colisão frontal entre dois automóveis, a força que o cinto de segurança exerce sobre o tórax 
e abdômen do motorista pode causar lesões graves nos órgãos internos. Pensando na segurança do seu 
produto, um fabricante de automóveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes 
simularam uma colisão de 0,30 segundo de duração, e os bonecos que representavam os ocupantes foram 
equipados com acelerômetros. Esse equipamento registra o módulo da desaceleração do boneco em 
função do tempo. Os parâmetros como massa dos bonecos, dimensões dos cintos e velocidade 
imediatamente antes e após o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido 
está no gráfico de aceleração por tempo. 
 
Qual modelo de cinto oferece menor risco de lesão interna ao motorista? 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5 
 
59) Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, 
sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira 
do precipício, de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo 
tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente 
sem resistência do ar. 
As motos atingem o solo simultaneamente porque: 
a) possuem a mesma inércia. 
b) estão sujeitas à mesma força resultante. 
c) têm a mesma quantidade de movimento inicial. 
d) adquirem a mesma aceleração durante a queda. 
e) são lançadas com a mesma velocidade horizontal. 
 
60) No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m de diâmetro, passou a 12 mil 
quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do 
asteroide é apresentada na figura. 
 
A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide: 
a) deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula. 
b) deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional. 
c) sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua velocidade. 
d) sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário ao de sua velocidade. 
e) estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade. 
 
61) Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a 
associação de polias, é atribuída a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma 
série de polias móveis a uma polia fixa. A figura exemplifica um arranjo possível para esse aparato. É 
relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hierão um outro arranjo desse aparato, 
movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria 
impossível sem a participação de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3 000 kg, que o 
coeficiente de atrito estático entre o navio e a areia era de 0,8 e que Arquimedes tenha puxado o navio 
com uma força , paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400 N. Considere os fios e as 
polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e que a superfície da praia é perfeitamente 
horizontal. 
 
O número mínimo de polias móveis usadas, nessa situação, por Arquimedes foi: 
a) 3. 
b) 6. 
c) 7. 
d) 8. 
e) 10. 
 
62) O trilho de ar é um dispositivo utilizado em laboratórios de física para analisar movimentos em que 
corpos de prova (carrinhos) podem se mover com atrito desprezível. Afigura ilustra um trilho horizontal 
com dois carrinhos (1 e 2) em que se realiza um experimento para obter a massa do carrinho 2. No 
instante em que o carrinho 1, de massa 150,0 g, passa a se mover com velocidade escalar constante, o 
carrinho 2 está em repouso. No momento em que o carrinho 1 se choca com o carrinho 2, ambos 
passam a se movimentar juntos com velocidade escalar constante. Os sensores eletrônicos distribuídos 
ao longo do trilho determinam as posições e registram os instantes associados à passagem de cada 
carrinho, gerando os dados do quadro. 
 
Com base nos dados experimentais, o valor da massa do carrinho 2 é igual a: 
a) 50,0 g. 
b) 250,0 g. 
c) 300,0 g. 
d) 450,0 g. 
e) 600,0 g. 
 
63) A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 
unidades geradoras e 14 000 MW de potência total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazão 
nominal de 690 m3/s por unidade geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da 
massa de água represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s2) e a densidade da água (1 000 
kg/m3). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não aproveitada. 
 Disponível em: www.itaipu.gov.br. Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado).Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu? 
a) 0 
b) 1,18 
c) 116,96 
d) 816,96 
e) 13 183,04 
 
64) Um garoto foi à loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um com borracha mais 
“dura" e outro com borracha mais “mole". O garoto concluiu que o mais adequado seria o que 
proporcionasse maior alcance horizontal, D, para as mesmas condições de arremesso, quando 
submetidos à mesma força aplicada. Sabe-se que a constante elástica kd (do estilingue mais “duro") é o 
dobro da constante elástica km (do estilingue mais “mole"). 
A razão entre os alcances referentes aos estilingues com borrachas “dura" e “mole", 
respectivamente, é igual a: 
a) 1/4 
b) 1/2 
c) 1 
d) 2 
e) 4 
 
65) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 
metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus 
primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 
3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a 
aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a 
velocidade máxima de 12 m/s. 
Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado). 
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras 
passadas é mais próximo de: 
a) 5,4x102 J 
b) 6,5x103 J 
c) 8,6x103 J 
d) 1,3x104 J 
e) 3,2x104 J 
 
66) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o 
carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, 
alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na 
Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida 
internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h. 
 
 
 
Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega 
à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m2, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de 
forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m2 e rendimento de 30%. 
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, 
para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de: 
a) 1.0 s. 
b) 4.0 s. 
c) 10 s. 
d) 33 s. 
e) 300 s. 
 
67) para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em 
dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ângulos de inclinação, 
conforme mostra a figura. Na descrição do experimento, quando a esfera de metal é abandonada para 
descer um plano inclinado de um determinado nível, ela sempre atinge, no plano ascendente, no 
máximo, um nível igual àquele em que foi abandonada. 
 
 
 
Se o ângulo de inclinação do plano de subida for reduzido a zero, a esfera: 
a) manterá sua velocidade constante, pois o impulso resultante sobre ela será nulo. 
b) manterá sua velocidade constante, pois o impulso da descida continuará a empurrá-la. 
c) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois não haverá mais impulso para empurrá-la. 
d) diminuirá gradativamente a sua velocidade, pois o impulso resultante será contrário ao seu 
movimento. 
e) aumentará gradativamente a sua velocidade, pois não haverá nenhum impulso contrário ao seu 
movimento. 
 
68) O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo 
suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, 
deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente 
estavam paradas. 
 
 
 
 
O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
69) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, 
uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em 
seus pés. 
Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada 
no texto? 
a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento. 
b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento. 
c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento. 
d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento. 
e) Vertical e sentido para cima. 
 
70) Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a 
velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua 
velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda 
constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. 
Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda? 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
71) Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para 
impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas 
quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada 
pelo atrito cinético. 
 
As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p 
aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
72) Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. 
Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança 
puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua 
forma inicial. 
 
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em: 
a) um dínamo. 
b) um freio de automóvel. 
c) um motor a combustão. 
d) uma usina hidroelétrica. 
e) uma atiradeira (estilingue). 
 
73) Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As etapas de um dos saltos de 
um atleta estão representadas na figura: 
 
 
 
Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura 
possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é necessário que: 
a) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica 
representada na etapa IV. 
b) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial 
gravitacional, representada na etapa IV. 
c) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial 
gravitacional, representada na etapa III. 
d) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia 
potencial elástica, representada na etapa IV. 
e) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia 
potencial elástica, representada na etapa III. 
 
PROFESSOR RAFAEL TROVÃO 
 
RESOLUÇÃO: 
 
01)ALTERNATIVA B 
A usina hidrelétrica utiliza a água para a transformação de energia potencial gravitacional em energia 
cinética. 
 
02) ALTERNATIVA E 
Água -> m = v 
Pot = m.g.h/t -> Pot = v.g.h/t -> 512.106 = v.10.120.0,9/1 -> v = 500000 l. 
 
03) ALTERNATIVA D 
A usina hidrelétrica tem um volume de água ao nível h. A queda transforma energia potencial gravitacional 
em energia cinética nas turbinas. Entre as turbinas e o gerador ocorre a transformação de energia cinética 
em energia elétrica. 
 
04) ALTERNATIVA B 
20 kWh--------------1 kg 
x-----------------------10 kg 
x = 200 kWh 
1 mês-----------------100 kWh 
y------------------------200 kWh 
y = 2 meses. 
 
05) ALTERNATIVA A 
De acordo com o Princípio ou a Lei da conservação de energia: "a energia podeser transformada ou 
transferida, mas nunca criada ou destruída", ou seja, a energia não se perde, mas se transforma de um 
tipo em outro e pode ser armazenada. 
 
06) ALTERNATIVA B 
500.109/200.1015 = 2,5.10-6. 
 
07) ALTERNATIVA A 
II -A construção da usina hidrelétrica gera impacto ambiental. 
III – As usinas hidrelétricas não aumentam o índice pluviométrico. 
 
08) ALTERNATIVA E 
 
09) ALTERNATIVA A 
56,8/71 = 0,8 -> 80%. 
 
10) ALTERNATIVA E 
Todas as variáveis são importantes para a geração de energia. 
 
11) ALTERNATIVA C 
300/4 -> 75 kWh 
Por dia: 75/30 -> 2,5 kWh 
25% de 2,5kWh -> 625 Wh 
Pot = E/t -> 625 = 5000/t -> t = 0,125 h 
0,125 x 60 = 7,5 minutos. 
 
12) ALTERNATIVA A 
A menor eficiência de P2 deve-se ao baixo rendimento da termoelétrica. 
 
13) ALTERNATIVA D 
1 kg carvão------------10 kWh 
104 kg carvão----------x 
x = 105 kWh 
200.103.106/108 = 2000 caminhões. 
 
14) ALTERNATIVA D 
O vento, a água e o sol são fontes renováveis de energia. 
 
15) ALTERNATIVA A 
A usina hidrelétrica utiliza a água para a geração de energia elétrica. 
 
16) ALTERNATIVA A 
A usina nuclear é construída próximo do mar para o resfriamento da centra nuclear. 
 
17) ALTERNATIVA C 
Leitura no gráfico. 
 
18) ALTERNATIVA E 
O óleo diesel libera menos energia que a mesma quantidade do óleo de girassol. 
 
19) ALTERNATIVA D 
O principal argumento desfavorável para a utilização de usinas termoelétricas é a emissão de poluentes. 
 
20) ALTERNATIVA A 
A queima do bagaço nos processos otimiza o aproveitamento energético. 
 
21) ALTERNATIVA D 
A opção I é uma vantagem para a instalação. A opção II é um risco. 
 
22) ALTERNATIVA A 
O horário de verão permite um aproveitamento maior da iluminação natural do dia, e, com isso, uma 
economia de energia. 
 
23) ALTERNATIVA B 
O gás natural é menos poluente que o petróleo. 
 
24) ALTERNATIVA C 
O Brasil investe em desenvolvimento de tecnologias. 
 
25) ALTERNATIVA C 
10/0,7 = 14,28. 
 
26) ALTERNATIVA C 
A deformação do arco concentra uma energia chamada energia potencial elástica. Soltando a flecha, essa 
energia potencial elástica se transforma em energia cinética (velocidade). 
 
27) ALTERNATIVA D 
A força centrípeta é uma força resultante que puxa um determinado corpo para o centro da trajetória 
através de um movimento circular. 
 
28) ALTERNATIVA A 
O lixo atômico necessita de estrutura de aço inoxidável pera o armazenamento, pois emite radiações 
nocivas por milhares de anos. 
 
29) ALTERNATIVA B 
1,5/1000 = 0,0015 -> 0,15%. 
 
30) ALTERNATIVA C 
O subproduto da usina nuclear pode ser usado como material bélico. 
 
31) ALTERNATIVA E 
I -> Falsa -> a energia elétrica (W) gerada por ano é fornecida por: Pot=energia 
m(W)/tempo(∆t) — W=Po.∆t -> como o tempo (∆t) é o mesmo (1 ano) -> W=Po -> pela tabela a energia 
gerada por Itaipu (93 tbilhões de kWh) é maior que a energia gerada por Três Gargantas (84 bilhões de 
kWh), porém a capacidade máxima de geração de geração de energia elétrica, que corresponde à potência 
instalada, é maior para Três Gargantas (18.200MW) do que para Itaipu (12.600MW). 
 
32) ALTERNATIVA A 
A energia resultante do processo químico é transformada em energia potencial gravitacional. A energia 
potencial gravitacional transforma em energia cinética. 
 
33) ALTERNATIVA D 
As quatro possibilidades precisam do trabalho humano para a obtenção de energia. 
 
34) ALTERNATIVA A 
A caminhada faz o “sobe e desce” dos quadris gerando energia potencial sendo transformada em energia 
cinética. O gerador transforma energia cinética em energia elétrica. 
 
35) ALTERNATIVA E 
O vento é a única fonte renovável das opções para a obtenção de energia. 
 
36) ALTERNATIVA D 
A obtenção de energia elétrica nas usinas nucleares segue as seguintes transformações: Energia térmica 
-> Energia cinética -> Energia elétrica. 
 
37) ALTERNATIVA B 
Epel = Ec -> k.x2/2 = m.v2/2 -> x2 = m.v2/k 
Aumentando 4 vezes a velocidade, a deformação elástica também aumentará 4 vezes. 
 
38) ALTERNATIVA E 
A -> Energia potencial gravitacional 
B -> Energia potencial gravitacional 
C -> Energia potencial química 
D -> Energia nuclear 
E -> Energia potencial elástica. 
A energia acumulada e armazenada ocorre com a compressão do material semelhante com o que ocorre 
com a mola. 
 
39) ALTERNATIVA A 
Para o movimento das turbinas, a energia térmica (do vapor) se transforma em energia cinética. 
 
40) ALTERNATIVA D 
O fóton fará com que o elétron tenha uma certa energia cinética. O efeito fotoelétrico transforma energia 
radiante em cinética. 
 
41) ALTERNATIVA B 
1°: h -> t = (2h/g)1/2 
2°: h + 3h = 4 h -> t = 2.(2h/g)1/2 
3°: 4h + 5h = 9 h -> t = 3.(2h/g)1/2 
4°: 9h + 7h = 16 h -> t = 4.(2h/g)1/2. 
 
42) ALTERNATIVA D 
Movimento uniforme -> velocidade constante -> Energia cinética (Ec) constante. 
Descida de uma ladeira -> altura diminui -> Energia potencial gravitacional (Epg) diminui. 
Emec = Ec + Epg -> Energia mecânica diminui. 
 
43) ALTERNATIVA E 
O par ação e reação atua em corpos diferentes. 
 
44) ALTERNATIVA A 
A inércia é a tendência do corpo permanecer em repouso ou em velocidade constante. 
 
45) ALTERNATIVA B 
O freio ABS faz a frenagem com a força de atrito estático maior que a força de atrito dinâmico -> µe > µd. 
 
46) ALTERNATIVA A 
Inércia é a tendência do corpo permanecer em repouso ou em velocidade constante. 
 
47) ALTERNATIVA A 
A força horizontal para a direita tende a provocar o movimento e a força horizontal para a esquerda tende 
a se opor ao movimento (força de atrito). Na vertical, FR = 0 -> N = P. 
 
48) ALTERNATIVA E 
A usina nuclear não prejudica a camada de ozônio. É uma energia limpa e não renovável. 
 
49) ALTERNATIVA C 
I – II (altura) -> Transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética. 
II – III (turbina e gerador) -> Transformação de energia cinética em energia elétrica. 
 
50) ALTERNATIVA E 
QANTES = QDEPOIS -> 0 = mc.vc + me.ve -> 0 = 90.vc + 360.0,2 -> vc = 0,8 m/s. 
 
51) ALTERNATIVA B 
A força peso é a força de atração que a Terra exerce sobre um corpo com direção vertical e sentido para 
baixo. 
 
52) ALTERNATIVA D 
Água: massa = volume. 
1 h = 3600 s 
Pot = m.g.h/t -> 50 = v.10.20/3600 -> v = 900 l. 
 
53) ALTERNATIVA A 
108/3,6 = 30 m/s 
FR = fat e N = P -> a = µ.g 
1: a = µ.g -> a = 1.10 -> a = 10 m/s2 
v2 = v02 + 2.a.d -> 02 = 302 – 2.10.d -> d = 45 m 
2: a = µ.g -> a = 0,75.10 -> a = 7,5 m/s2 
v2 = v02 + 2.a.d -> 02 = 302 – 2.7,5.d -> d = 60 m. 
 
54) ALTERNATIVA C 
O sol e o vento são fontes de energias renováveis. 
 
55) ALTERNATIVA B 
Pot = m.g.h/t -> Pot = 80.10.3/60 -> Pot = 40 W 
ƞ = 40/200 = 0,20 -> 20%. 
 
56) ALTERNATIVA C 
Para hmax -> Emec = Ec + Epg -> Ec = Emec – m.g.h -> aumento da altura ocorre a redução da Ec -> 1° 
grau -> reta decrescente. 
Para hmin -> Emec = Ec + Epel + Epg -> Ec = Emec – m.g.h – k.x2/2 -> 2° grau com concavidade para 
baixo -> coeficiente angular negativo. 
 
57) ALTERNATIVA B 
O abastecimento contínuo ocorre devido ao hidrogênio produzido e armazenado. Será utilizado na 
combustão do biogás para gerar calor e eletricidade. 
 
58) ALTERNATIVA B 
Segunda lei de Newton: FR = m.a 
O cinto que possui a menor aceleração oferece menor risco de lesão. 
 
59) ALTERNATIVA D 
Durante a queda ocorre um movimento uniformemente variado, possuindo ambos as motos, a mesma 
aceleração. 
 
60) ALTERNATIVA E 
A força resultante possui uma componente tangencial relacionada a variação do módulo da velocidade e 
uma centrípeta relacionada a variação da direção da velocidade. 
 
61) ALTERNATIVA B 
fat = µ.m.g -> fat = 3000.0,8.10 -> fat = 24000 N 
2n > 24000/400 -> 2n > 60 -> n = 6. 
 
62) ALTERNATIVA C 
vi = d/t -> vi = (30 – 15)/(1 – 0) -> vi = 15 cm/s 
vf = d/t -> vf = (90 – 75)/(11 – 8) -> vf = 5 cm/s 
Qantes = Qdepois -> m1.vi = (m1 + m2).vf -> m2 = 300 g. 
 
63) ALTERNATIVA C 
z = volume/tempo -> Pot = da.z.g.h -> Pot = (volume/tempo).da.g.hPot = 103.690.10.118,4 -> Pot = 816,96 MW 
816,96 – 700 = 116,96 MW. 
 
64) ALTERNATIVA B 
Emeca = Emecd -> m.v2/2 = k.x2/2 -> v2 = F2/km 
D = v2.sen2Ɵ/g -> DD/DM = 1/2. 
 
65) ALTERNATIVA B 
w = m.v2/2 -> w = 90.122/2 -> w = 6,5.103 J 
 
66) ALTERNATIVA D 
30% de 9000 W = 2700 W 
108/3,6 = 30 m/s 
Pot = E/t -> Pot = m.v2/2 -> t = 33 s. 
 
67) ALTERNATIVA A 
I = 0 -> FR = 0 -> a = 0 -> velocidade constante. 
 
68) ALTERNATIVA C 
Ocorre a conservação da quantidade de movimento e da energia mecânica nas esferas. Considerando as 
esferas na horizontal, ocorre a conservação da quantidade de movimento e da energia cinética. Apenas a 
opção c que as três esferas da esquerda possuem a mesma velocidade das esferas que as colidiram. 
 
69) ALTERNATIVA C 
Ao aplicar uma força para trás com os pés, a superfície aplica uma reação para frente nos pés e paralela à 
superfície. 
 
70) ALTERNATIVA B 
t = 0 -> velocidade nula -> Força de arrasto nula. A força de arrasto é diretamente proporcional ao 
quadrado da velocidade. 
0 < t < tA -> antes de abrir o paraquedas -> FR = P – Rar -> A Rar começa a subir. Vai ocorrer até atingir 
a velocidade máxima. 
t = tA -> FR = T + Rar – P -> A força resultante vai ser para cima, e, com isso, o movimento vai ser retardado. 
 
71) ALTERNATIVA A 
A força de atrito é estática até o limite envolvendo o deslizamento. A fat estática aumenta com o aumento 
da pressão do pedal. 
Sem ABS -> A fat é dinâmica possuindo um valor fixo abaixo da fat máxima e a roda trava. 
Com ABS -> Não ocorre o travamento das rodas. Para não travar, fat não pode chegar ao seu valor máximo. 
O sistema vai controlando e soltando aos poucos. 
 
72) ALTERNATIVA E 
A atiradeira transforma energia potencial elástica em energia cinética. 
 
73) ALTERNATIVA C 
Para o salto atingir a maior altura, é necessário transformar toda energia cinética em energia potencial 
gravitacional.