Correção Questões Prova ENEM 2019 - Dia 2 - Caderno Azul - Física

Prévia do material em texto

www.fisicafabricio.com.br 
Resolução das questões de Física do ENEM de 2019. 
Caderno Azul 1ª aplicação 2º dia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
Questão 92(Fácil): Alternativa A 
As redes de alta tensão alternada criam campos 
magnéticos variáveis que, pela lei de Faraday e 
Lenz, induzem corrente elétrica nas cercas de 
arame metálicos que por sua vez são condutores. 
O fio terra tem como função “drenar” o excesso de 
cargas elétricas, neutralizando com isso, um corpo 
carregado. No caso exposto as cargas elétricas em 
movimento (corrente elétrica) seriam 
minimizadas, visto que a corrente elétrica só é 
possível se existir cargas livres. 
Questão 94 (Fácil): Alternativa C 
A) INCORRETA. Não há aquecimento por parte do 
cobertor ou porta de madeira. Se você enrolar um 
cobertor em um objeto ele fica mais quente? Não! 
Cobertor impede o fluxo de calor. 
B) INCORRETA. Não há troca de frio. Apenas troca 
de calor. 
C) CORRETA. Tanto a porta como os cobertores 
são isolantes térmicos. Um isolante possui baixa 
condutividade térmica e por isso dificulta a troca 
de calor entre a região mais quente (interior da 
casa/porta ou o corpo humano/cobertor) e o meio 
externo. Não existe troca de frio. Frio é a 
temperatura mais baixa. O frio não está 
relacionado com troca energética. 
D) e E) INCORRETAS. Mesmos motivos que 
alternativas A e B. 
Questão 98 (Fácil): Alternativa E 
As luzes primárias são das cores vermelho, verde e 
azul: o famoso RGB (Red, Green e Blue). As 
secundárias são resultado da superposição das 
primárias. A luz amarela resulta da junção de 
vermelho e verde. A luz magenta da junção de 
vermelho e azul. A luz ciano resulta da junção de 
luz verde e luz azul. A luz branca é a junção das 3 
luzes: azul, vermelho e verde. 
Na protanopia não é detectado a luz vermelha e, 
por isso, além da cor vermelha que não é 
detectada teremos que as combinações que 
dependem do vermelho que também não serão 
diferenciadas. São elas: amarelo, magenta e 
branco. Como a cor azul não foi afetada por esse 
tipo de daltonismo eles enxergarão normalmente 
o cartão azul. 
Obs.: Misturar luz não é o mesmo que misturar 
pigmento. Você deve saber que os pigmentos 
primários são o azul, amarelo e vermelho. O verde, 
por exemplo, é a junção de pigmento azul com o 
amarelo. 
Questão 102 (Difícil): Alternativa B 
Para resolver essa questão é necessário conhecer 
a lei de Fourier para o fluxo de calor: 
 
Mesmo não conhecendo essa expressão 
matemática, a própria questão no início falou que 
o fluxo de calor dependia da condutividade k, da 
área A, da diferença de temperatura e 
inversamente proporcional a espessura L. 
As faces L são iguais, assim como a diferença de 
temperatura nos recipientes, visto que havia 
gelo/água a 0ºC no interior e no meio externo a 
temperatura do ambiente. 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
Como houve o dobro de massa de gelo fundida no 
recipiente B em relação ao A, o fluxo de calor 
latente foi o dobro no recipiente B. 
 
Além do fluxo, a área total nos dois recipientes são 
diferentes. As dimensões de A são (40cm x 40cm x 
40 cm), ou seja, um cubo de área total 9600 cm², 
pois temos 6 faces iguais, então 6 vezes 1600 cm² 
(40cm x 40cm). Já as dimensões de B são (60cm x 
40cm x 40 cm) que nos dá uma área total de 12800 
cm². (4 vezes 2400 cm² - 4 faces de 60cm x 40cm) 
mais 2 vezes 1600 cm² (2 faces de 40cm x 40cm). 
Da lei de Fourier temos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 106 (Média): Alternativa D 
Na situação relatada há equilíbrio. As forças que 
cada fita exerce sobre as árvores são iguais em 
módulo, pois o ângulo de 10º é igual em ambos 
lados. Para resolver precisamos fazer o diagrama 
de forças: 
 
Cada uma das trações deverá ser decomposta na 
direção x e na direção y como na figura abaixo: 
 
Onde: Tx = T.cos10º e Ty=T.sen10º 
Para que haja equilíbrio o somatório vetorial das 
forças deve ser zero. Por isso, em módulo 2Ty deve 
ser igual ao peso da atleta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 109 (Fácil): Alternativa B 
A velocidade angular  média é a razão entre o 
ângulo percorrido e o intervalo de tempo. É 
relatado que a reentrada das partes do foguete foi 
acima da cidade do Rio de Janeiro e que se fosse 
alguns minutos depois atingiria a zona urbana do 
Rio de Janeiro. Observem que se a velocidade 
angular do foguete fosse igual ao da Terra e com 
mesmo sentido ele estaria geoestacionário e o 
intervalo de tempo não afetaria no local da queda, 
ou seja, cairia exatamente em cima da cidade do 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
RJ independente do horário. Se a velocidade 
angular das partes fosse contrária ao da Terra, as 
partes cairiam a oeste da cidade, ou seja, mais 
ainda para o interior do continente. Por isso, 
temos que a velocidade angular deve ser no 
mesmo sentido da Terra e com um valor maior 
que a velocidade angular da Terra para que a 
queda seja no oceano. 
Questão 111 (Média): Alternativa A 
O tijolo é abandonado (V0=0) em queda livre do 
repouso e, imediatamente, antes de colidir com o 
capacete adquire uma velocidade V. Com a 
equação de Torricelli (a queda é um movimento 
acelerado com a gravidade) conseguimos calcular 
essa velocidade V. 
 
 
 
 
Quando há a colisão, a velocidade do tijolo vai de 
uma velocidade inicial Vi =V para uma final igual 
zero Vf=0, em um t = 0,5s (observe que esse é o 
tempo de colisão e não o de queda livre). A força 
impulsiva média que o capacete exerce sobre o 
tijolo pode ser calculada com o teorema da 
impulsão 
 
 
O sinal negativo significa que o a força impulsiva 
reduziu a velocidade. Sabemos também que o 
impulso da força resultante é o produto da força 
resultante e o intervalo de tempo. 
 
 
 
Novamente o sinal negativo é por que a força é 
contrária à velocidade. 
Cada tijolo tem um peso P = m.g = 2,5 . 10=25N , ou 
seja, 2 tijolos. 
O problema dessa questão é que calculamos a 
força resultante média que freou o tijolo. Na 
pergunta foi pedido a força que o capacete exerce 
sobre o tijolo que é uma força normal. A questão, 
portanto, foi mal formulada. 
Questão 113 (Média): Alternativa A 
O raio da trajetória de uma carga q em um campo 
magnético B é obtida igualando a força magnética 
Fm com a força centrípeta Fc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mas em uma trajetória circular temos que a 
velocidade de translação v é dada por: 
 
 
 
 
Que ao substituir na expressão do raio da 
trajetória teremos: 
 
 
 
 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
Onde o período T é o tempo de 1 volta então o 
tempo t para N voltas será dado por t=N·T ,por 
isso, T=t/N o que nos dá: 
 
 
 
 
 
 
Isolando m teremos: 
 
 
 
 
Questão 117 (Fácil): Alternativa C 
Pela tabela verificamos que 10g de castanha-de-
caju possui um valor energético de 70 kcal então 
como foi queimado 2,5g (10g/4) teremos (por uma 
regra de 3) 17,5 kcal (70kcal/4). Foi mencionado 
que apenas 50% da energia foi absorvida, então 
teremos que a água absorve 8,75kcal (17,5kcal/2). 
Então a água absorve 8750cal (já que 
1kcal=1.000cal). 
 
 
 
 
 
 
Como a temperatura inicial foi de 20ºC então a 
temperatura final será de 45ºC ( 20ºC + 25ºC). 
Questão 119 (Fácil):Alternativa B 
A informação na raiz da questão sobre a 
deformação dos pneus sugere que a bicicleta de 
corrida (pneu fino) opera com uma pressão maior, 
o que aliás é consistente com o conhecimento de 
quem usa tal tipo de bicicleta. 
Na questão também é dito que a massa de ar no 
interior do pneu será diretamente proporcional ao 
volume. Como o pneu A é mais fino significa que 
possui menos volume e por isso menos massa. 
Contestação sobre a má formulação: 
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/ 
Da Equação Geral de Estado do Gás Ideal – 
pV=nRT – decorre que a massa m de uma amostra 
gasosa é dada por 
 
onde M é a massa molar, p é a pressão, V é o 
volume, T é a temperatura e R é a constante 
universal dos gases. 
Ou seja, decorre da equação 1 que para duas 
amostras do mesmo gás (que neste caso é o ar), a 
massa é diretamente proporcional à pressão, é 
diretamente proporcional ao volume e 
inversamente proporcional à temperatura. 
Mesmo que concedamos que a temperatura dos 
dois pneus seja a mesma – e isto não é 
necessariamente verdade, pois no enchimento do 
pneu há elevação da temperatura e esta é tanto 
maior quanto mais comprimido for o gás (vide 
transformações adiabáticas) – nada podemos 
afirmar sobre a massa, pois ela depende do 
produto da pressão pelo volume. 
Esta questão está mal formulada pois qualquer 
uma das três alternativas B, C e E pode estar 
correta. 
Fonte: https://www.if.ufrgs.br/novocref/?contact-pergunta=questao-109-da-prova-cinza-do-enem-2019 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
Questão 121 (Média): Alternativa B 
Como se supõe que o sistema é conservativo, a 
energia mecânica inicial será igual a energia 
mecânica final: 
 
A energia mecânica é a soma da energia potencial 
e da energia cinética. Como o brinquedo parte do 
repouso, a energia mecânica no início é 
puramente potencial gravitacional, pois de acordo 
com a figura ele se encontra a 2/3 de h se 
considerarmos o ponto mais de baixo como 
referencial. Na parte mais baixa (zero de altura 
pelo referencial adotado por nós) teremos zero de 
energia potencial gravitacional, zero de energia 
cinética de translação (pois não há mais 
movimento para baixo), mas há energia cinética 
de rotação, pois o brinquedo gira. Então: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 126 (Difícil): Alternativa B 
A TV funciona entre 90V a 130V sendo que a rede 
elétrica é de 120V, então o mínimo sobre a TV é de 
90V. A TV está em paralelo com as lâmpadas e, por 
isso, as lâmpadas estarão também submetidas 
aos mesmos 90V da TV. Chamaremos a resistência 
equivalente de N lâmpadas ligadas em paralelo de 
RL, mas como as lâmpadas são iguais, a resistência 
equivalente RL=200/N pela regra de resistores 
iguais em paralelo. Como as lâmpadas (RL) estarão 
em paralelo com a TV, faremos uma resistência 
equivalente entre as lâmpadas e a TV que 
chamaremos de RE. 
 
 
 
 
Como esses equipamentos (TV e a lâmpadas) 
representados por RE, submetidos a no mínimo 
90V, estão em série com o cabo de 10 a tensão 
sobre o cabo terá que ser de 30V (circuito em série 
é divisor de tensão). A corrente que circulará no 
cabo então será de i=V/R = 30V/10 = 3 A. Como 
RE está em série a corrente deve ser também 3A. 
Então agora podemos calcular RE 
RE=V/i=90V/3A=30
Como agora temos RE podemos também calcular 
RL: 
 
 
 
 
 ( ) 
 
 
 
 
Mas RL=200/N , então, N =200/RL 
N =200/75 = 2,66 
Como só podemos ter números inteiros de 
lâmpadas usaremos 2 lâmpadas, pois 3 faria com 
que a tensão ficaria menor que 90V na TV e nas 
lâmpadas. 
 
 
www.fisicafabricio.com.br 
Questão 131(Média): Alternativa B 
Como o movimento é uniforme, o intervalo de 
tempo é calculado com a seguinte expressão: 
 
 
 
 
A velocidade do avião sabemos que é 50 m/s, 
então basta descobrir a distância entre uma foto e 
outra. 
Como o ângulo é de 45º o triângulo, da figura a 
seguir, é isósceles e a base em verde vale também 
1000m 
 
Teremos então que o total da sobreposição frontal 
em azul vale 2000m. E que 20% da sobreposição 
valerá 400m (20% de 2000m) 
 
Então a distância d entre uma foto é outra será a 
metade da sobreposição frontal (verde) + a 
metade da sobreposição menos os 20% da 
sobreposição (roxo). d= 1000m + (1000m - 400m) = 
1600m. Como na figura a seguir: 
 
 
 
 
 
Questão 132(Fácil): Alternativa D 
A diminuição das pupilas possui dois efeitos: a 
diminuição da intensidade de luz (alternativa A) e 
que os raios de luz sofrerão pouco desvio, pois 
entrarão paralelos ao eixo óptico (alternativa D). 
Apesar da alternativa A estar fisicamente correta 
ela não explica acuidade visual dentro da água, 
somente o escurecimento da imagem, pois haverá 
menos luz entrando na retina. Já a alternativa D 
está de acordo com o enunciado que diz que para 
os moken os raios de luz incidam quase que 
paralelamente ao eixo óptico da pupila e, por isso, 
sofrem pouco desvio. 
Questão 135(Fácil): Alternativa C 
No texto está exemplificando que os raios de luz se 
interceptam e continuam a se propagar (modelo 
ondulatório). Que se fossem matéria (modelo 
corpuscular) os raios luminosos não conseguiriam 
atravessar, pois as partículas iriam refletir e não se 
conseguira observar o fenômeno de raios de luz 
atravessarem um pelo outro. Por isso, o texto 
contesta o modelo corpuscular da luz. Huygens 
era um ferrenho defensor da teoria ondulatória da 
luz e Isaac Newton da teoria corpuscular da luz.