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Ciências da Natureza e suas Tecnologias VÉSPERA ENEM fariasbrito.com.br @fariasbrito canalfariasbrito@fariasbrito colegiofariasbrito NÚCLEO ALDEOTA (85) 3486.9000 NÚCLEO CENTRAL (85) 3464.7788 (85) 3064.2850 NÚCLEO SUL (85) 3260.6164 NÚCLEO EUSÉBIO (88) 3677.8000 NÚCLEO SOBRAL CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS FÍSICA Professor Paulo Lemos .................................................................................................................................... 5 Professor Arilo Pinheiro ................................................................................................................................ 11 Professor Andrew Aquino ............................................................................................................................... 18 Professor Artur Henrique ................................................................................................................................ 24 QUÍMICA Professor Mariano Oliveira ............................................................................................................................ 28 Professor Ronaldo Paiva ................................................................................................................................ 36 Professor Roberto Ricelly ............................................................................................................................... 42 Professor Carlos James ................................................................................................................................... 47 BIOLOGIA Professor Ricardo Jorge ................................................................................................................................. 51 Professor Davis Posso .................................................................................................................................... 56 Professor João Karllos .................................................................................................................................... 61 Sumário M ó d u l o d e V é s p e r a E n e m 2 0 2 0 MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 5 029.440 - 152039/20 TC – 1 1. Um trabalhador da construção civil tem massa de 70 kg e utiliza uma polia e uma corda ideais e sem atrito para transportar telhas do solo até a cobertura de uma residência em obras, conforme desenho a seguir. O coeficiente de atrito estático entre a sola do sapato do trabalhador e o chão de concreto é e = 10 e a massa de cada telha é de 2 kg. O número máximo de telhas que podem ser sustentadas em repouso, acima do solo, sem que o trabalhador deslize, permanecendo estático no solo, para um ângulo entre a corda e a horizontal, é: Dados: Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2; cos = 0,8; sen = 0,6. a) 30 b) 25 c) 20 d) 16 e) 10 2. Os baldes têm massas iguais a 300 g cada e apresentam no seu interior 0,6 L de água e 1 L de óleo, estando ambos sustentados por duas molas de 45 cm de comprimento. A razão entre as constantes elásticas k1 e k2 é (Considere: g = 10 m/s2, dágua = 1g/cm3 e dóleo = 0,9 g/cm3) a) 2,25 b) 1,25 c) 0,75 d) 1,75 3. Considerando a montagem experimental representada a seguir, em que a esfera 1 tem massa 2M e as demais têm massa M: Abandonando-se a esfera 1 na posição indicada, ela desce, chegando ao ponto mais baixo de sua trajetória com velocidade 0v . Supondo que todas as possíveis colisões sejam perfeitamente elásticas, podemos afirmar que, após a interação: a) A esfera 5 sai com velocidade 02v . b) As esferas 2, 3, 4 e 5 saem com velocidades 0 v . 2 c) As esferas 4 e 5 saem com velocidade 0v . d) As esferas 2, 3, 4 e 5 saem com velocidade 0v . e) Todas permanecem em repouso. 4. Em uma circular técnica da Embrapa, depois da figura, encontramos uma recomendação que, em resumo, diz: “No caso do arraste com a carga junto ao solo (se por algum motivo não pode ou não deve ser erguida…) o ideal é arrastá-la… reduzindo a força necessária para movimentá-la, causando menor dano ao solo… e facilitando as manobras. Mas neste caso o peso da tora aumenta.” Pode-se afirmar que a frase que destacamos em itálico é conceitualmente a) inadequada, pois o peso da tora diminui, já que se distribui sobre uma área maior. b) inadequada, pois o peso da tora é sempre o mesmo, mas é correto afirmar que em II a força exercida pela tora sobre o solo aumenta. c) inadequada: o peso da tora é sempre o mesmo e, além disso, a força exercida pela tora sobre o solo em II diminui, pois se distribui por uma área maior. d) adequada, pois nessa situação a tora está integralmente apoiada sobre o solo. e) adequada, pois nessa situação a área sobre a qual a tora está apoiada sobre o solo também aumenta. CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS PROFESSOR PAULO LEMOS FÍSICA MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 6 029.440 - 152039/20 5. Uma carreta de 10 toneladas, ao subir uma rampa com velocidade constante, se eleva de 15 m na vertical ao percorrer 100 m em 20 s. A resultante das forças de resistência (atrito e resistência do ar) que agem sobre a carreta equivale a 3% de seu peso. Adotando g = 10 m/s2, a potência da força exercida pelo motor é de: a) 70 kW b) 90 kW c) 120 kW d) 150 kW e) 200 kW 6. O gráfico mostra a velocidade instantânea de uma gota de chuva caindo verticalmente através da atmosfera. Analisando o gráfico, verifica-se que, após algum tempo de queda, a gota de chuva atinge uma velocidade constante, denominada velocidade terminal. Considerando que as únicas forças que atuam sobre a gota, em qualquer ponto da sua trajetória, são a força peso (P), o empuxo exercido (E) e a força de atrito com o ar, também chamada de força de arrasto (A), a partir do instante em que a gota atinge a velocidade terminal, os módulos das forças atuantes sobre ela satisfazem a relação a) P = E b) P = A c) E = A d) P = E – A e) P = E + A 7. Belém tem sofrido com a carga de tráfego em suas vias de trânsito. Os motoristas de ônibus fazem frequentemente verdadeiros malabarismos, que impõem desconforto aos usuários devido às forças inerciais. Se fixarmos um pêndulo no teto do ônibus, podemos observar a presença de tais forças. Sem levar em conta os efeitos do ar em todas as situações hipotéticas, ilustradas a seguir, considere que o pêndulo está em repouso com relação ao ônibus e que o ônibus se move horizontalmente. Sendo v a velocidade do ônibus e a sua aceleração, a posição do pêndulo está ilustrada corretamente a) na situação (I). b) nas situações (II) e (V). c) nas situações (II) e (IV). d) nas situações (III) e (V). e) nas situações (III) e (IV). 8. Um bote de assalto deve atravessar um rio de largura igual a 800 m, numa trajetória perpendicular à sua margem, num intervalo de tempo de 1 minuto e 40 segundos, com velocidade constante. Considerando o bote como uma partícula, desprezando a resistência do ar e sendo constante e igual a 6 m/s a velocidade da correnteza do rio em relação à sua margem, o módulo da velocidade do bote em relação à água do rio deverá ser de: a) 4 m/s b) 6 m/s c) 8 m/s d) 10 m/s e) 14 m/s 9. Dois barcos – I e II – movem-se, em um lago, com velocidade constante, de mesmo módulo, como representado na figura: Em relação à água, a direção do movimento do barco I é perpendicular à do barco II e as linhas tracejadas indicam o sentido do deslocamento dos barcos. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que a velocidade do barco II, medida por uma pessoa que está no barco I, é mais bem representada pelo vetora) P. b) Q. c) R. d) S. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 7 029.440 - 152039/20 10. O Brasil pode se transformar no primeiro país das Américas a entrar no seleto grupo das nações que dispõem de trens-bala. O Ministério dos Transportes prevê o lançamento do edital de licitação internacional para a construção da ferrovia de alta velocidade Rio-São Paulo. A viagem ligará os 403 quilômetros entre a Central do Brasil, no Rio, e a Estação da Luz, no centro da capital paulista, em uma hora e 25 minutos. Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em: 14 jul. 2009. Devido à alta velocidade, um dos problemas a ser enfrentado na escolha do trajeto que será percorrido pelo trem é o dimensionamento das curvas. Considerando-se que uma aceleração lateral confortável para os passageiros e segura para o trem seja de 0,1 g, em que g é a aceleração da gravidade (considerada igual a 10 m/s2), e que a velocidade do trem se mantenha constante em todo o percurso, seria correto prever que as curvas existentes no trajeto deveriam ter raio de curvatura mínimo de, aproximadamente: a) 80 m d) 1.600 m b) 430 m e) 6.400 m c) 800 m 11. Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força recebida pelo passageiro. e) aumentar o conforto do impacto. 12. O conjunto ilustrado ao lado é constituído de fio e polias ideais e se encontra em equilíbrio, quando o dinamômetro D, de massa desprezível, indica 60 N. Em um dado instante, o fio é cortado e o corpo C cai livremente. Adotando-se g = 10 m/s2, a quantidade de movimento do corpo, no instante t = 1,0 s, medido a partir do início da queda, tem módulo a) 30 kg · m/s d) 120 kg · m/s b) 60 kg · m/s e) 150 kg · m/s c) 90 kg · m/s 13. Após um ataque frustrado do time adversário, o goleiro se prepara para lançar a bola e armar um contra-ataque. Para dificultar a recuperação da defesa adversária, a bola deve chegar aos pés de um atacante no menor tempo possível. O goleiro vai chutar a bola, imprimindo sempre a mesma velocidade, e deve controlar apenas o ângulo de lançamento. A figura mostra as duas trajetórias possíveis da bola num certo momento da partida. Assinale a alternativa que expressa se é possível ou não determinar qual destes dois jogadores receberia a bola no menor tempo. Despreze o efeito da resistência do ar. a) Sim, é possível, e o jogador mais próximo receberia a bola no menor tempo. b) Sim, é possível, e o jogador mais distante receberia a bola no menor tempo. c) Os dois jogadores receberiam a bola em tempos iguais. d) Não, pois é necessário conhecer os valores da velocidade inicial e dos ângulos de lançamento. e) Não, pois é necessário conhecer o valor da velocidade inicial. 14. Um objeto que não pode ser considerado uma partícula é solto de uma dada altura sobre um lago. O gráfico ao lado apresenta a velocidade desse objeto em função do tempo. No tempo t = 1,0 s, o objeto toca a superfície da água. Despreze somente a resistência no ar. De qual altura o objeto é solto acima da superfície da água? a) 1 m d) 100 m b) 5 m e) 1000 m c) 10 m MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 8 029.440 - 152039/20 15. Duas partículas, a e b, que se movimentam ao longo de um mesmo trecho retilíneo tem as suas posições (S) dadas em função do tempo (t), conforme o gráfico a seguir. O arco de parábola que representa o movimento da partícula b e o segmento de reta que representa o movimento de a tangenciam-se em t = 3 s. Sendo a velocidade inicial da partícula b de 8 m/s, o espaço percorrido pela partícula a do instante t = 0 até o instante t = 4 s, em metro, vale a) 3,0 c) 6,0 b) 4,0 d) 8,0 16. Para facilitar a movimentação vertical de motores pesados em sua oficina, um mecânico montou a associação de roldanas mostrada de forma simplificada na figura. Todos os fios, roldanas, os ganchos 1 e 2 e a haste horizontal têm massas desprezíveis. Um motor de peso P será pendurado no gancho 1 e um contrapeso, de peso P , 5 é permanentemente mantido na posição indicada na montagem. O motor permanecerá em repouso, sem contato com o solo, se no gancho 2, preso no contrapeso, for pendurado outro corpo de peso a) P 2 d) P 10 b) P 4 e) P 20 c) P 8 TC – 2 1. Sonoridade ou nível de intensidade auditiva é a qualidade do som que permite ao ouvinte distinguir um som fraco (pequena intensidade) de um som forte (grande intensidade). Em um jogo de futebol, um torcedor grita “gol” com uma sonoridade de 40 dB. Assinale a alternativa que fornece o nível de intensidade sonora (em dB), se 10000 torcedores gritam “gol” ao mesmo tempo e com a mesma intensidade. a) 400000 d) 400 b) 20000 e) 80 c) 8000 2. A figura mostra um bloco de massa m = 200 g que desliza com velocidade inicial v0 = 15 m/s ao longo de uma superfície horizontal. Somente no trecho AB do percurso há atrito. Sabendo-se que a mola sofre uma compressão de 10 cm e que a energia dissipada na região com atrito tem módulo igual a 5,0 J, determine o valor da constante elástica k da mola. a) 35 × 102 N/m b) 40 × 102 N/m c) 45 × 102 N/m d) 50 × 102 N/m e) 55 × 102 N/m 3. Nas usinas hidroelétricas, a energia potencial gravitacional de um reservatório de água é convertida em energia elétrica através de turbinas. Uma usina de pequeno porte possui vazão de água de 400 m3/s, queda de 9 m, eficiência de 90% e é utilizada para o abastecimento de energia elétrica de uma comunidade, cujo consumo per capita mensal é igual a 360 kWh. (g = 10m/s2). Calcule a potência elétrica gerada pela usina: a) 32,4 MW d) 23,8 MW b) 23,4 MW e) 39,4 MW c) 22,5 MW MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 9 029.440 - 152039/20 4. Satélites utilizados para telecomunicações são colocados em órbitas geoestacionárias ao redor da Terra, ou seja, de tal forma que permaneçam sempre acima de um mesmo ponto da superfície da Terra. Considere algumas condições que deveriam corresponder a esses satélites: I. Ter o mesmo período, de cerca de 24 horas; II. Ter aproximadamente a mesma massa; III. Estar aproximadamente à mesma altitude; IV. Manter-se num plano que contenha o círculo do equador terrestre. O conjunto de todas as condições que satélites em órbitas geoestacionárias devem necessariamente obedecer corresponde a: a) I e III d) II e III b) I, II e III e) II e IV c) I, III e IV 5. Um recipiente cilíndrico vazio flutua em um tanque de água com parte de seu volume submerso, como na figura. O recipiente possui marcas graduadas igualmente espaçadas, paredes laterais de volume desprezível e um fundo grosso e pesado. Quando o recipiente começa a ser preenchido, lentamente, com água, a altura máxima que a água pode atingir em seu interior, sem que ele afunde totalmente, é mais bem representada por: a) d) b) e) c) 6. Um bloco de massa M = 180 g está sobre urna superfície horizontalsem atrito, e prende-se a extremidade de uma mola ideal de massa desprezível e constante elástica igual a 2 · 103 N/m. A outra extremidade da mola está presa a um suporte fixo, conforme mostra o desenho. Inicialmente, o bloco se encontra em repouso e a mola no seu comprimento natural, isto é, sem deformação. Um projétil de massa m = 20 g é disparado horizontalmente contra o bloco, que é de fácil penetração. Ele atinge o bloco no centro de sua face, com velocidade de v = 200 m/s. Devido ao choque, o projétil aloja-se no interior do bloco. Desprezando a resistência do ar, a compressão máxima da mola é de: a) 10,0 cm d) 20,0 cm b) 12,0 cm e) 30,0 cm c) 15,0 cm 7. O reator utilizado na usina nuclear de Angra dos Reis – Angra II – é do tipo PWR (Pressurized Water Reactor). O sistema PWR é constituído de três circuitos: o primário, o secundário e o de água de refrigeração. No primeiro, a água é forçada a passar pelo núcleo do reator a pressões elevadas, 135 atm, e à temperatura de 320 °C. Devido à alta pressão, a água não entra em ebulição e, ao sair do núcleo do reator, passa por um segundo estágio, constituído por um sistema de troca de calor, onde se produz vapor de água que vai acionar a turbina que transfere movimento ao gerador de eletricidade. Na figura estão indicados os vários circuitos do sistema PWR. Considerando as trocas de calor que ocorrem em uma usina nuclear como Angra II, é correto afirmar: a) O calor removido do núcleo do reator é utilizado integralmente para produzir trabalho na turbina. b) O calor do sistema de refrigeração é transferido ao núcleo do reator através do trabalho realizado pela turbina. c) Todo o calor fornecido pelo núcleo do reator é transformado em trabalho na turbina e, por isso, o reator nuclear tem eficiência total. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 10 029.440 - 152039/20 d) O calor do sistema de refrigeração é transferido na forma de calor ao núcleo do reator e na forma de trabalho à turbina. e) Uma parte do calor fornecido pelo núcleo do reator realiza trabalho na turbina, e outra parte é cedida ao sistema de refrigeração. 8. O funcionamento de um gerador eólico é baseado na interação entre suas pás e o vento. Nessa interação, as pás do gerador funcionam como defletor para a massa de ar incidente. Durante a interação, o vetor quantidade de movimento do ar incidente inicialQ , tem a orientação alterada para quantidade de movimento do ar refletido, finalQ , pela presença das pás, conforme mostrado na figura a seguir. A variação da quantidade de movimento da massa de ar incidente sobre as pás faz com que elas girem em torno de seu eixo gerando energia elétrica. Neste sentido, a composição de vetores que melhor representa a variação da quantidade do movimento do ar está representada por: a) b) c) d) 9. Um avião em voo horizontal voa a favor do vento com velocidade de 180 km/h em relação ao solo. Na volta, ao voar contra o vento, o avião voa com velocidade de 150 km/h em relação ao solo. Sabendo-se que o vento e o módulo da velocidade do avião (em relação ao ar) permanecem constantes, o módulo da velocidade do avião e do vento durante o voo, respectivamente, são: a) 165 km/h e 15 km/h b) 160 km/h e 20 km/h c) 155 km/h e 25 km/h d) 150 km/h e 30 km/h e) 145 km/h e 35 km/h 10. Um corpo move-se no plano XY, sendo as coordenadas de sua posição dadas pelas funções x(t) = 3t e y(t) = t3 – 12t, em centímetros, com t em segundos. O módulo do deslocamento entre os instantes t = 0 e t = 4 segundos, em centímetros, é a) 4. c) 38. b) 20. d) 48. 11. Turistas que visitam Moscou podem experimentar a ausência de gravidade voando em aviões de treinamento de cosmonautas. Uma das maneiras de dar aos passageiros desses voos a sensação de ausência de gravidade, durante um determinado intervalo de tempo, é fazer um desses aviões: a) voar em círculos, num plano vertical, com velocidade escalar constante. b) voar em círculos, num plano horizontal, com velocidade escalar constante. c) voar verticalmente para cima, com aceleração igual a g. d) voar horizontalmente, em qualquer direção, com aceleração igual a g. e) cair verticalmente de grande altura, em queda livre. 12. Para dar o efeito da saia rodada, o figurinista da escola de samba coloca sob as saias das baianas uma armação formada por três tubos plásticos, paralelos e em forma de bambolês, com raios aproximadamente iguais a r1 = 0,50 m, r2 = 0,75 m e r3 = 1,20 m. Pode-se afirmar que, quando a baiana roda, a relação entre as velocidades angulares (W) respectivas aos bambolês 1, 2 e 3 é a) W1 > W2 > W3 b) W1 < W2 < W3 c) W1 = W2 = W3 d) W1 = W2 > W3 e) W1 > W2 = W3 MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 11 029.440 - 152039/20 TC – 1 1. (Unifesp) A figura reproduz uma gravura do termoscópio de Galileu, um termômetro primitivo por ele construído no início do século XVII. No termoscópio, o ar é aprisionado no bulbo superior, ligado por um tubo a um recipiente aberto contendo um líquido colorido. Assim, pode-se concluir que, se a temperatura ambiente subir, a altura da coluna de líquido colorido a) aumenta, pois aumentam o volume e a pressão do ar contido no bulbo. b) diminui, pois aumentam o volume e a pressão do ar contido no bulbo. c) aumenta, em decorrência da dilatação do líquido contido no recipiente. d) diminui, em decorrência da dilatação do líquido contido no recipiente. e) pode aumentar ou diminuir, dependendo do líquido contido no recipiente. 2. (PUC – PR) No seu movimento de translação ao redor do Sol, a Terra recebe 1.410 W/m2 de intensidade de energia, medição feita numa superfície normal (em ângulo reto) com o Sol. Disso, aproximadamente 19% é absorvido pela atmosfera e 35% é refletido pelas nuvens. Ao passar pela atmosfera terrestre, a maior parte da energia solar está na forma de luz visível e luz ultravioleta. USINA ECOELÉTRICA. Energia Solar. Disponível em: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/energia/ energia_solar/energia_solar.html. Acesso em: 9 de mar. 2017. Adaptado. Uma placa de aquecimento solar de eficiência 20% e 1 m2 funcionando por 1 h, é capaz de variar a temperatura de 3,6 litros de água em aproximadamente: a) 12 °C. b) 31 °C. c) 75 °C. d) 98 °C. e) 121 °C. 3. (PUC-SP) Considere um recipiente ideal, no interior do qual são colocados 2,4 litros de água e uma fina haste metálica de espessura e massa desprezíveis, comprimento inicial igual a 10 cm e coeficiente de dilatação volumétrica igual a 3,6 ∙ 10–5 °C–1, que estão em equilíbrio térmico a uma temperatura de 20 °C. O conjunto é colocado no interior de um forno de potência constante e igual a 4.000 W, que é ligado durante 3 minutos. Considerando que toda energia térmica liberada pelo forno foi integralmente absorvida pelo conjunto (água + haste), determine a dilatação linear sofrida pela haste metálica após o tempo de aquecimento. Dados: calor específico da água = 1,0 cal/(g ∙ °C); densidade da água = 1 g/cm3 e 1 cal = 4 J] a) 9,0 ∙ 10–3 cm b) 1,14 ∙ 10–2 cm c) 3,42 ∙ 10–2 cm d) 2,6 ∙ 10–3 cm e) 7,8 ∙ 10–3 cm 4. (UFTM-MG) Foram colocadas em uma caixa térmica, que contém gelo a 0 °C, 180 latinhas de refrigerante, de 350 mL cada, que se encontravam inicialmente a 20 °C. Considere que 180 latinhas equivalem a 3 kg de alumínio, que a densidade do refrigerante é 1 g/mL, que o calor específico do alumínio é 0,2 cal/(g ∙ °C), o calor específico do refrigerante é 1,0 cal/(g ∙ °C) e que o calor latente de fusão do gelo vale 80 cal/g. Despreze ainda a capacidade térmica da caixa e suponha que não haja troca de calor com o meio ambiente. Para que o líquido no interiordas latinhas de alumínio atinja a temperatura de 0 °C ainda em estado líquido, a massa aproximada de gelo em fusão, em kg, que deverá ser convertida em água a 0 °C será: a) 18 b) 16 c) 14 d) 10 e) 8 PROFESSOR ARILO PINHEIRO MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 12 029.440 - 152039/20 5. (Emescam-ES) A crioterapia (terapia do gelo ou utilização do gelo nas lesões) é muito utilizada nas afecções traumáticas, principalmente nas lesões musculoesqueléticas. Ela pode ser chamada de uma modalidade terapêutica, já que é muito utilizada nas reabilitações e na medicina esportiva. Considere uma bolsa plástica que contém gelo em seu ponto de fusão e suponha que a área de contato da bolsa com o corpo de um paciente corresponde a um quadrado de 10 centímetros de lado. A condutibilidade térmica do plástico é de 0,2 W/(m ∙ K) e sua espessura é igual a 0,5 mm. Sabendo-se que o paciente está à temperatura constante de 36 °C, podemos afirmar que a quantidade de calor perdida pelo seu corpo para o gelo em 5 minutos de tratamento é de: a) 23.200 J b) 33.200 J c) 43.200 J d) 53.200 J e) 63.200 J 6. (Enem) A refrigeração e o congelamento de alimentos são responsáveis por uma parte significativa do consumo de energia elétrica numa residência típica. Para diminuir as perdas térmicas de uma geladeira, podem ser tomados alguns cuidados operacionais: I. Distribuir os alimentos nas prateleiras deixando espaços vazios entre eles, para que ocorra a circulação do ar frio para baixo e do quente para cima; II. Manter as paredes do congelador com camada bem espessa de gelo, para que o aumento da massa de gelo aumente a troca de calor no congelador; III. Limpar o radiador (“grade” na parte de trás) periodicamente, para que a gordura e a poeira que nele se depositam não reduzam a transferência de calor para o ambiente. Para uma geladeira tradicional é correto indicar, apenas a) a operação I. b) a operação II. c) as operações I e II. d) as operações I e III. e) as operações II e III. 7. (Enem) 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 a seguir. 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 anteriores, pode-se dizer que apenas está(ão) correta(s): a) I. d) I e III. b) I e II. e) II e III. c) II. 8. (Uepa) O efeito estufa é um fenômeno natural, característico de planetas onde existe atmosfera. Ele acontece na atmosfera da Terra e também na de Vênus, onde o efeito é muito acentuado e a temperatura alcança valores de cerca de 460 °C. Embora importante para a manutenção da vida no planeta, hoje é uma preocupação para muitos ambientalistas e cientistas. Com base em seus conhecimentos sobre o efeito estufa, analise as seguintes afirmativas. I. Existem materiais, como o vidro, que permitem a passagem de luz, mas dificultam a passagem da radiação térmica. Numa estufa com cobertura de vidro, por exemplo, parte da luz que entra é absorvida pelas plantas. Estas, sendo aquecidas, emitem radiação infravermelha que tem dificuldade para atravessar o vidro e aquece o interior da estufa. Este efeito é semelhante ao que acontece na atmosfera da Terra, daí o nome “efeito estufa”; II. O efeito estufa é importante porque retém o calor na Terra, possibilitando a vida de animais e vegetais. Sua intensificação é que é danosa, ocasionando o aumento da temperatura do planeta; Como consequência disto, entre outras coisas, parte da ilha do Marajó poderá ser inundada e os furacões no Caribe poderão ser mais frequentes e devastadores; III. No efeito estufa, a radiação solar atravessa a atmosfera, parte é absorvida pela Terra e parte é refletida. Uma parcela da radiação absorvida é reemitida na forma de raios ultravioleta (ondas de calor), que têm pequeno comprimento de onda, dos quais uma pequena parte é absorvida, principalmente pelo gás carbônico, vapor-d ’água e metano, nas altas camadas atmosféricas, criando um manto quente na superfície da Terra; IV. Na Lua não há ocorrência de efeito estufa, em virtude de não existir atmosfera. Isto é uma das causas das temperaturas no nosso satélite variarem entre –150 °C durante a noite e 100 °C durante o dia. Estão corretas somente as afirmativas: a) I, II e IV. d) I e II. b) I, II e III. e) II e IV. c) I, III e IV. 9. (Unifesp) Um estudante contou ao seu professor de Física que colocou uma garrafa PET vazia, fechada, no freezer de sua casa. Depois de algum tempo, abriu o freezer e verificou que a garrafa estava amassada. Na primeira versão do estudante, o volume teria se reduzido de apenas 10% do volume inicial; em uma segunda versão, a redução do volume teria sido bem maior, de 50%. Para avaliar a veracidade dessa história, o professor aplicou à situação descrita a Lei Geral dos Gases Perfeitos, fazendo as seguintes hipóteses, que admitiu verdadeiras: MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 13 029.440 - 152039/20 • A garrafa foi bem fechada, à temperatura ambiente de 27 °C, e não houve vazamento de ar; • A temperatura do freezer era de 218 °C; • Houve tempo suficiente para o equilíbrio térmico; • A pressão interna do freezer tem de ser menor do que a pressão ambiente (pressão atmosférica). Assim, o professor pôde concluir que o estudante a) falou a verdade na primeira versão, pois só essa redução do volume é compatível com a condição de que a pressão interna do freezer seja menor do que a pressão ambiente. b) falou a verdade na segunda versão, pois só essa redução do volume é compatível com a condição de que a pressão interna do freezer seja menor do que a pressão ambiente. c) mentiu nas duas versões, pois ambas implicariam uma pressão interna do freezer maior do que a pressão ambiente. d) mentiu nas duas versões, pois é impossível a diminuição do volume da garrafa, qualquer que seja a relação entre a pressão interna do freezer e a pressão ambiente. e) mentiu nas duas versões, pois nessas condições a garrafa teria estufado ou até mesmo explodido, tendo em vista que a pressão interna do freezer é muito menor do que a pressão ambiente. 10. (Uefs-Vunesp) Um pulso, com a forma representada na figura, propaga-se para direita por uma corda elástica esticada. Essa corda possui uma de suas extremidades presa em uma haste vertical H por meio de uma argola que permite que esse extremo se movimente livremente na direção vertical. Após sofrer reflexão na haste H, o pulso passa a propagar-se para a esquerda com a forma representada em: a) b) c) d) e) 11. (UFTM-MG) No imóvel representado, as paredes que delimitam os ambientes, bem como as portas e janelas, são isolantes acústicos. As portas externas e janelas estão fechadas e o ar em seu interior se encontra a uma temperatura constante, podendo ser considerado homogêneo. Uma pessoa, junto à pia da cozinha, consegue conversar com outra, que se encontra no interior do quarto, com a porta totalmente aberta, uma vez que, para essa situação, é possível ocorrer com as ondas sonoras, a a) reflexão, apenas. b) difração, apenas. c) reflexão e a refração, apenas. d) reflexão e a difração, apenas. e) reflexão, a refração e a difração. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 202014 029.440 - 152039/20 12. (UFRGS-RS) Num tanque de ondas, duas fontes F1 e F2 oscilam com a mesma frequência e sem diferença de fase, produzindo ondas que se superpõem no ponto P, como mostra a figura. A distância entre F1 e P é de 80 cm e entre F2 e P é de 85 cm. Para qual dos valores de comprimento de onda das ondas produzidas por F1 e F2 ocorre um mínimo de intensidade (interferência destrutiva) no ponto P? a) 1,0 cm b) 2,5 cm c) 5,0 cm d) 10 cm e) 25 cm 13. (UFSCar-SP) Quando se olha a luz branca de uma lâmpada incandescente ou fluorescente, refletida por um CD, pode-se ver o espectro contínuo de cores que compõem essa luz. Esse efeito ocorre nos CDs devido à a) difração dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de interferência. b) polarização dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como um polarizador. c) reflexão dos raios refratados nos sulcos do CD, que funcionam como um prisma. d) interferência dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de difração. e) refração dos raios refletidos nos sulcos do CD, que funcionam como uma rede de prismas. 14. (UFRN) Informações diagnósticas sobre a estrutura do corpo humano podem ser obtidas pela ultrassonografia. Nessa técnica, um pulso de ultrassom é emitido por um transdutor através do corpo e é medido o intervalo de tempo entre o instante da emissão desse pulso e o da recepção dos pulsos refletidos pelas interfaces dos órgãos internos. A figura a seguir representa um exame de ultrassonografia, no qual o transdutor colocado na altura do pescoço de um paciente, cujo diâmetro da artéria carótida se deseja medir, emite pulsos com velocidade de 1,5 ∙ 105 cm/s. Mostram-se, também, os tempos em que os pulsos refletidos pela pele do paciente e pelas paredes anterior e posterior da sua carótida foram detectados. É correto afirmar que o diâmetro da carótida do paciente, na altura do pescoço, mede: a) 0,15 cm b) 1,5 cm c) 0,25 cm d) 2,25 cm e) 4,25 cm 15. (UFPR) Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura a seguir. Cada vez que um carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós. Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o comprimento da ponte. a) 10 m b) 15 m c) 20 m d) 30 m e) 45 m MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 15 029.440 - 152039/20 TC – 2 1. (Enem) A epilação a laser (popularmente conhecida como depilação a laser) consiste na aplicação de uma fonte de luz para aquecer e causar uma lesão localizada e controlada nos folículos capilares. Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que não afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a água dos tecidos da região em que o tratamento será aplicado. A figura mostra como é a absorção de diferentes comprimentos de onda pela melanina, oxi-hemoglobina e água. Qual é o comprimento de onda, em nm, ideal para a epilação a laser? a) 400 d) 900 b) 700 e) 500 c) 1.100 2. (Enem) Em uma linha de transmissão de informações por fibra óptica, quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser retransmitido. No entanto, intensidades superiores a 100 dB não podem ser transmitidas adequadamente. A figura apresenta como se dá a perda de sinal (perda óptica) para diferentes comprimentos de onda para certo tipo de fibra óptica. Qual é a máxima distância, em km, que um sinal pode ser enviado nessa fibra sem ser necessária uma retransmissão? a) 6 d) 90 b) 18 e) 100 c) 60 3. (Enem) A Figura 1 apresenta o gráfico da intensidade, em decibels (dB), da onda sonora emitida por um alto- falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento. Relacionando as informações presentes nas figuras 1 e 2, como a intensidade sonora percebida é afetada pelo aumento da distância do microfone ao alto-falante? a) Aumenta na faixa das frequências médias. b) Diminui na faixa das frequências agudas. c) Diminui na faixa das frequências graves. d) Aumenta na faixa das frequências médias altas. e) Aumenta na faixa das frequências médias baixas. 4. (Enem-PPL) Em altos-fornos siderúrgicos, as temperaturas acima de 600 ºC são mensuradas por meio de pirômetros óticos. Esses dispositivos apresentam a vantagem de medir a temperatura de um objeto aquecido sem necessidade de contato. Dentro de um pirômetro ótico, um filamento metálico é aquecido pela passagem de corrente elétrica até que sua cor seja a mesma que a do objeto aquecido em observação. Nessa condição, a temperatura conhecida do filamento é idêntica à do objeto aquecido em observação. Disponível em: www.if.usp.br. Acesso em: 4 ago. 2012. Adaptado. A propriedade da radiação eletromagnética avaliada nesse processo é a a) amplitude. b) coerência. c) frequência. d) intensidade. e) velocidade. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 16 029.440 - 152039/20 5. (Fac. Albert Einstein – Medicina/Adaptada) Definimos o intervalo (i) entre dois sons, como sendo o quociente entre suas frequências, i = f2/f1. Quando i = 1, dizemos que os sons estão em uníssono; quando i = 2, dizemos que o intervalo corresponde a uma oitava acima; quando i = 0,5, temos um intervalo correspondente a uma oitava abaixo. Considere uma onda sonora de comprimento de onda igual a 5 cm, propagando-se no ar com velocidade de 340 m/s. Determine a frequência do som, em hertz, que corresponde a uma oitava abaixo da frequência dessa onda. a) 340 b) 3.400 c) 6.800 d) 13.600 e) 34.000 6. (Enem-PPL) Em 26 de dezembro de 2004, um tsunami devastador, originado a partir de um terremoto na costa da Indonésia, atingiu diversos países da Ásia, matando quase 300 mil pessoas. O grau de devastação deveu-se, em boa parte, ao fato de as ondas de um tsunami serem extremamente longas, com comprimento de onda de cerca de 200 km. Isto é muito maior que a espessura da lâmina de líquido, d, típica do Oceano Índico, que é de cerca de 4 km. Nessas condições, com boa aproximação, a sua velocidade de propagação toma-se dependente de d, obedecendo à relação v gd. Nessa expressão, g é a aceleração da gravidade, que pode ser tomada como 10 m/s2. SILVEIRA, F. L; VARRIALE, M. C. Propagação das ondas marítimas e dos tsunami. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, n. 2, 2005. Adaptado. Sabendo-se que o tsunami consiste em uma série de ondas sucessivas, qual é o valor mais próximo do intervalo de tempo entre duas ondas consecutivas? a) 1 min b) 3,6 min c) 17 min d) 60 min e) 216 min 7. (Enem-PPL) Na era do telefone celular, ainda é possível se comunicar com um sistema bem mais arcaico e talvez mais divertido: o “telefone com copos de plástico e barbante”. A onda sonora produzida pelo menino faz vibrar o fundo de um copo plástico, em um movimento de vai e vem imperceptível, mas que cria uma perturbação ao longo do barbante esticado. O barbante, por sua vez, conduz o “som” até o outro copo. Essa perturbação faz vibrar o fundodo segundo copo plástico e a energia veiculada pelo barbante pode, assim, ser restituída sob a forma de uma onda sonora perceptível. Assim, se a menina colocar o ouvido próximo ao outro copo, ela poderá escutar a voz do menino de forma nítida. Com relação ao assunto tratado no texto e na figura, conclui-se que a) a antena de um telefone celular exerce a mesma função do barbante que une os dois copos de plástico. b) o telefone celular utiliza o mesmo princípio do “telefone de copos plásticos e barbante” para transmitir o som. c) as ondas do telefone “com copos de plástico e barbante” são ondas eletromagnéticas, portanto, elas não precisam de um meio material para se propagar. d) o segredo para o telefone “com copos de plástico e barbante” funcionar está no barbante que une os dois fundos dos copos e conduz ondas mecânicas de um copo para o outro. e) a voz é um sinal complexo constituído de ondas sonoras de mesma frequência. Por esse motivo, o receptor pode ouvir o emissor através da onda se propagando no fio do telefone “com copos de plástico e barbante”. 8. (Fuvest) A transmissão de dados de telefonia celular por meio de ondas eletromagnéticas está sujeita a perdas que aumentam com a distância d entre a antena transmissora e a antena receptora. Uma aproximação frequentemente usada para expressar a perda L, em decibéis (dB), do sinal em função de d, no espaço livre de obstáculos, é dada pela expressão 10 4 d L 20 log , MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 17 029.440 - 152039/20 em que λ é o comprimento de onda do sinal. O gráfico a seguir mostra L (em dB) versus d (em metros) para um determinado comprimento de onda λ. Com base no gráfico, a frequência do sinal é aproximadamente Note e adote: Velocidade da luz no vácuo: c = 3,0 x 108 m/s π = 3 1 GHz = 109 Hz a) 2,5 GHz b) 5 GHz c) 12 GHz d) 40 GHz e) 100 GHz • Texto para a questão seguinte. A NASA anunciou para 2026 o início de uma missão muito esperada para explorar Titã, a maior Lua de Saturno: a missão Dragonfly Titã é a única Lua do Sistema Solar que possui uma atmosfera significativa, onde haveria condições teóricas de geração de formas rudimentares de vida. Essa missão será realizada por um drone porque a atmosfera de Titã é bastante densa, mais do que a da Terra, e a gravidade é muito baixa, menor do que a da nossa Lua. NASA lançará drone para procurar sinais de vida na lua Titã”. www.inovacaotecnologica.com.br, 28.06.2019. Adaptado. 9. (Fac. Albert Einstein – Medicin) O gráfico mostra a relação entre as temperaturas de um mesmo corpo, lidas nas escalas Fahrenheit (θF) e Celsius (θC). Assim, sabendo que a temperatura média na superfície de Titã é de aproximadamente –180 ºC, essa temperatura, expressa na escala Fahrenheit, corresponde a a) –102 ºF b) –68 ºF c) –292 ºF d) –324 ºF e) –412 ºF 10. (Fuvest) Um chuveiro elétrico que funciona em 220 V possui uma chave que comuta entre as posições “verão” e “inverno”. Na posição “verão”, a sua resistência elétrica tem o valor 22 Ω, enquanto na posição “inverno” é 11 Ω. Considerando que na posição “verão” o aumento de temperatura da água, pelo chuveiro, é 5 ºC, para o mesmo fluxo de água, a variação de temperatura, na posição “inverno”, em ºC, é a) 2,5 b) 5,0 c) 10,0 d) 15,0 e) 20,0 11. (Fuvest) Furacões são sistemas físicos que liberam uma enorme quantidade de energia por meio de diferentes tipos de processos, sendo um deles a condensação do vapor em água. De acordo com o Laboratório Oceanográfico e Meteorológico do Atlântico, um furacão produz, em média, 1,5 cm de chuva por dia em uma região plana de 660 km de raio. Nesse caso, a quantidade de energia por unidade de tempo envolvida no processo de condensação do vapor em água da chuva é, aproximadamente, Note e adote: π = 3; Calor latente de vaporização da água: 2 × 106 J/kg; Densidade da água: 103 kg/m3; 1 dia = 8,6 ×104 s. a) 3,8 × 1015 W b) 4,6 × 1014 W c) 2,1 × 1013 W d) 1,2 × 1012 W e) 1,1 × 1011 W 12. (Fac. Albert Einstein – Medicin/Adaptada) Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de calor entre o duto que conduz o líquido de arrefecimento que circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra aquecido, é lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar externo, que está a uma temperatura de 5 ºC, é lançado para o interior da cabine, a 30 ºC, a uma taxa de 1,5 L/s. Determine a potência térmica aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa troca de calor. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 18 029.440 - 152039/20 Adote: Densidade do ar: 1,2 kg/m3; Calor específico do ar: 0,24 cal ∙ g–1 ∙ ºC–1; 1 cal = 4,2 J. a) 20 d) 60 b) 25 e) 75 c) 45 13. (Enem – 2ª aplicação) Até 1824, acreditava-se que as máquinas térmicas, cujos exemplos são as máquinas a vapor e os atuais motores a combustão, poderiam ter um funcionamento ideal. Sadi Carnot demonstrou a impossibilidade de uma máquina térmica, funcionando em ciclos entre duas fontes térmicas (uma quente e outra fria), obter 100% de rendimento. Tal limitação ocorre porque essas máquinas a) realizam trabalho mecânico. b) produzem aumento da entropia. c) utilizam transformações adiabáticas. d) contrariam a Lei da Conservação de Energia. e) funcionam com temperatura igual à da fonte quente. 14. (Fuvest) O desenvolvimento de teorias científicas, geralmente, tem forte relação com contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto a) da Idade Média. b) das grandes navegações. c) da Revolução Industrial. d) do período entre as duas grandes guerras mundiais. e) da Segunda Guerra Mundial. 15. (Fuvest) Em uma sala fechada e isolada termicamente, uma geladeira, em funcionamento, tem, num dado instante, sua porta completamente aberta. Antes da abertura dessa porta, a temperatura da sala é maior que a do interior da geladeira. Após a abertura da porta, a temperatura da sala, a) diminui até que o equilíbrio térmico seja estabelecido. b) diminui continuamente enquanto a porta permanecer aberta. c) diminui inicialmente, mas, posteriormente, será maior do que quando a porta foi aberta. d) aumenta inicialmente, mas, posteriormente, será menor do que quando a porta foi aberta. e) não se altera, pois se trata de um sistema fechado e termicamente isolado. TC – 1 1. Na Figura 1 estão representados três objetos que utilizam eletricidade. Os gráficos da Figura 2 mostram o comportamento desses objetos por meio de suas características tensão (U) versus intensidade de corrente (I). Levando-se em conta o comportamento elétrico desses objetos, associe cada um deles com o gráfico correspondente que o caracteriza, identificando qual deles é o gerador, o receptor e o resistor. Para uma corrente de 2A, calcule o rendimento do objeto que se comporta como receptor. a) O gráfico 1 refere-se a um gerador e, portanto, representa a bateria. O gráfico 2 representa um receptor e, portanto, é o ventilador. O gráfico 3 representa um resistor e, portanto, é o chuveiro. Ventilado = 71,4% b) O gráfico 1 refere-se a um receptor e, portanto, representa o chuveiro. O gráfico 2 representa um receptor e, portanto, é o ventilador. O gráfico 3 representa um resistor e, portanto, é a bateria. Ventilado = 32,2% c) O gráfico 1 refere-se a um resistor e, portanto, representa a bateria. O gráfico 2 representa um gerador e, portanto, é o chuveiro. O gráfico3 representa um receptor e, portanto, é um ventilador. Ventilado = 84,6% d) O gráfico 1 refere-se a um resistor e, portanto, representa o ventilador. O gráfico 2 representa um resistor e, portanto, é o chuveiro. O gráfico 3 representa um gerador e, portanto, é a bateria. Ventilado = 25,8% e) O gráfico 1 refere-se a um receptor e, portanto, representa o chuveiro. O gráfico 2 representa um resistor e, portanto, é o chuveiro. O gráfico 3 representa um gerador e, portanto, é a bateria. Ventilado = 93,7% PROFESSOR ANDREW AQUINO MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 19 029.440 - 152039/20 2. Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e de diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (RS) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida. Para um valor de temperatura em que RS = 100 a leitura apresentada pelo voltímetro será de a) +6,2V d) –0,3V b) +1,7V e) –6,2V c) +0,3V 3. Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Especificação Modelo A B Tensão (V~) 127 220 Potência (Watt) Seletor de Temperatura Multitemperaturas 0 0 2440 2540 4400 4400 5500 6000 Disjuntor ou fusível (Ampere) 50 30 Seção dos condutores (mm2) 10 4 Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo a um disjuntor de 50 amperes. No entanto, intrigou-se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro do modelo B devia possuir amperagem 40% menor. Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4 400 W, a razão entre as suas respectivas resistências elétricas, RA e RB que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores, é mais próxima de: a) 0,3 b) 0,6 c) 0,8 d) 1,7 e) 3,0. 4. Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A). Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em: a) b) c) d) e) 5. Um eletricista deve instalar um chuveiro que tem as especificações 220 V – 4 400 W a 6 800 W. Para a instalação de chuveiros, recomenda-se uma rede própria, com fios de diâmetro adequado e um disjuntor dimensionado à potência e à corrente elétrica previstas, com uma margem de tolerância próxima de 10%. Os disjuntores são dispositivos de segurança utilizados para proteger as instalações elétricas de curtos-circuitos e sobrecargas elétricas e devem desarmar sempre que houver passagem de corrente elétrica superior à permitida no dispositivo. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 20 029.440 - 152039/20 Para fazer uma instalação segura desse chuveiro, o valor da corrente máxima do disjuntor deve ser a) 20A d) 35A b) 25A e) 40A c) 30A 6. Na figura, o frasco de vidro não condutor térmico e elétrico contém 0,20 kg de um líquido isolante elétrico que está inicialmente a 20 °C. Nesse líquido está mergulhado um resistor R1 de 8 . A chave K está inicialmente na vertical e o capacitor C, de 16F, está descarregado. Ao colocar a chave no Ponto A, verifica-se que a energia do capacitor é de 0,08 J. Em seguida, comutando a chave para o Ponto B e ali permanecendo durante 5 s, a temperatura do líquido subirá para 26 °C. Admita que todo o calor gerado pelo resistor R1 seja absorvido pelo líquido e que o calor gerado nos resistores R2 e R3 não atinja o frasco. Nessas condições, é correto afirmar que o calor específico do líquido, em cal · g–1 ºC–1, é Dado: 1 cal = 4,2 J a) 0,4 d) 0,9 b) 0,6 e) 1,0 c) 0,8 7. Biomagnetismo estuda a geração e interação de campos magnéticos com a matéria viva. Uma de suas mais recentes aplicações é o uso de partículas magnéticas – as nanopartículas, em especial – na administração de medicamentos. Em vez de deixar uma medicação circulando livremente pelo corpo humano, com o risco de efeitos colaterais prejudiciais à saúde, a ideia é “grudar” a medicação em partículas magnéticas, injetá- las na corrente sanguínea e guiá-las com um ímã até o local foco da doença. Organizar esses materiais exige habilidades multidisciplinares para escolher e preparar as partículas magnéticas apropriadas; escolher e preparar o invólucro e o modo como os medicamentos serão absorvidos. Geralmente, os farmacêuticos é que lidam com os materiais do invólucro, enquanto os médicos investigam a reação nos seres vivos. Aos físicos, químicos e engenheiros de materiais, cabe a preparação das partículas magnéticas. Sobre os conceitos e aplicações da Eletricidade e do Magnetismo, é correto afirmar que: a) As linhas de indução do campo magnético geradas pelo ímã são linhas contínuas que, fora do ímã, vão do polo norte para o polo sul. b) O medicamento associado à partícula magnética pode ser guiado até o local da doença através de um campo elétrico constante. c) Se o campo magnético orientador se formasse devido a uma corrente elétrica contínua, ele teria variação proporcional ao quadrado da distância entre o fio que conduz a corrente e as partículas magnéticas. d) Qualquer substância metálica pode ser utilizada como partícula magnética. e) A única forma de se obter um campo magnético para orientar a medicação é através da utilização de ímãs permanentes. 8. Os eletroímãs, formados por solenoides percorridos por correntes elétricas e um núcleo de ferro, são dispositivos utilizados por guindastes eletromagnéticos, os quais servem para transportar materiais metálicos pesados. Um engenheiro, para construir um eletroímã, utiliza um bastão cilíndrico de ferro de 2,0 metros de comprimento e o enrola com um fio dando 4 × 106 voltas. Ao fazer passar uma corrente de 1,5 A pelo fio, um campo magnético é gerado no interior do solenoide, e a presença do núcleo de ferro aumenta em 1.000 vezes o valor desse campo. Adotando para a constante 0 valor 4 × 10−7 T · m/ A, é correto afirmar que, nessas circunstâncias, o valor da intensidade do campo magnético, no interior do cilindro de ferro, em tesla, é de: a) 24 × 102 b) 12 × 102 c) 6 × 102 d) 3 × 102 e) × 102 9. A radioatividade é um fenômeno em que átomos com núcleos instáveis emitem partículas ou radiação eletromagnética para se estabilizar em uma configuração de menor energia. O esquema a seguir ilustra as trajetórias das emissões radioativas α, β+, β– e γ quando penetram em uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme B que aponta perpendicularmente para dentro da página. Essas trajetórias se acham numeradas de 1 a 4 na figura. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 21 029.440 - 152039/20 Sendo α um núcleo de hélio, β+ um elétron de carga positiva (pósitron), β– um elétron e γ um fóton de alta energia, assinale a alternativa que identifica corretamente os números correspondentes às trajetórias das referidas emissões, na ordem em que foram citadas. a) 1 – 2 –4 – 3 b) 2 – 1 – 4 – 3 c) 3 – 4 – 1 – 2 d) 4 – 3 – 2 – 1 e) 1 – 2 – 3 – 4 10. Uma das leis do Eletromagnetismo é a Lei de Indução de Faraday que, complementada com a Lei de Lenz, explica muitos fenômenos eletromagnéticos. A compreensão dessas leis e como as descrevemos têm permitido à humanidade criar aparelhos e dispositivos fantásticos, basta mencionar que elas são princípios fundamentais na geração de eletricidade. A Figura 1 mostra um desses dispositivos. Um dispositivo de segurança que permite interromper correntes elétricas em aparelhos de uso doméstico (um secador de cabelos, por exemplo) caso haja um curto- circuito no aparelho ou falha de aterramento. No esquema não está indicado o aparelho que será ligado aos fios 1 e 2. Estes passam pelo interior de um anel de ferro no qual é enrolada uma bobina sensora que, por sua vez, é conectada a um bloqueador de corrente. Se um curto- circuito ocorrer no aparelho e uma das correntes for interrompida, haverá uma corrente induzida na bobina (Lei de Indução de Faraday) que aciona o bloqueador de corrente. A Figura 2 representa uma seção do anel de ferro (vista frontal) no qual é enrolado um fio (bobina). Um fio condutor, reto e comprido, passa pelo centro da argola e é percorrido por uma corrente I (o símbolo designa o sentido da corrente entrando no fio 2), que aumenta com o tempo. Qual das alternativas fornece corretamente as linhas de campo do campo magnético B produzido pela corrente I e o sentido da corrente induzida i na bobina. a) b) c) d) e) TC – 2 1. O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110V pode ser adaptado para funcionar em 220V, de modo a manter inalterada sua potência. Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a) a) dobro do comprimento do fio. b) metade do comprimento do fio. c) metade da área de seção reta do fio. d) quádruplo da área da seção reta do fio. e) quarta parte da área da seção reta do fio. 2. No reservatório de um vaporizador elétrico são colocados 300 g de água, cuja temperatura inicial é 20 °C. No interior desse reservatório encontra-se um resistor de 12 Ω que é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 10 A quando o aparelho está em funcionamento. Considerando que toda energia elétrica é convertida em energia térmica e é integralmente absorvida pela água, o tempo que o aparelho deve permanecer ligado para vaporizar 1/3 da massa de água colocada no reservatório deve ser de MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 22 029.440 - 152039/20 Adote: 1 cal = 4,2 J; Calor específico da água = 1,0 cal/g °C; Calor latente de vaporização da água = 540 cal/g; P = 1 atm. a) 3 min 37 s b) 4 min 33 s c) 4 min 07 s d) 36 min 10 s e) 45 min 30 s 3. Uma espécie de peixe-elétrico da Amazônia, o Poraquê, de nome científico Electrophorous electricus, pode gerar diferenças de potencial elétrico (ddp) entre suas extremidades, de tal forma que seus choques elétricos matam ou paralisam suas presas. Aproximadamente metade do corpo desse peixe consiste de células que funcionam como eletro células. Um circuito elétrico de corrente contínua, como o esquematizado na figura, simularia o circuito gerador de ddp dessa espécie. Cada eletro célula consiste em um resistor de resistência R = 7,5 e de uma bateria de fem . Sabendo-se que, com uma ddp de 750 V entre as extremidades A e B, o peixe gera uma corrente I = 1,0 A, a fem em cada eletro célula, em volts, é a) 0,35 b) 0,25 c) 0,20 d) 0,15 e) 0,05 4. Uma locomotiva de brinquedo, de massa igual a 300 g, é movida por duas pilhas de 1,5 V cada, ligadas em série. Quando posta em funcionamento, seu motor consome uma corrente de 40 mA, acelerando-a a partir do repouso durante 2,0 s, ao fim dos quais ela adquire a velocidade de 1,0 m/s. A quantidade de energia dissipada sob forma de calor, durante esses 2,0 s iniciais, vale, em Joules: a) 3 b) 9 · 10–1 c) 3 · 10–1 d) 9 · 10–2 e) 3 · 10–2 5. Considere o vão existente entre cada tecla de um computador e a base do seu teclado. Em cada vão existem duas placas metálicas, uma delas presa na base do teclado e a outra, na tecla. Em conjunto, elas funcionam como um capacitor de placas planas paralelas imersas no ar. Quando se aciona a tecla, diminui a distância entre as placas e a capacitância aumenta. Um circuito elétrico detecta a variação da capacitância, indicativa do movimento da tecla. Considere então um dado teclado, cujas placas metálicas têm 40 mm2 de área e 0,7 mm de distância inicial entre si. Considere ainda que a permissividade do ar seja Ɛ0 = 9 · 10–12 F/m. Se o circuito eletrônico é capaz de detectar uma variação da capacitância a partir de 0,2 pF, então, qualquer tecla deve ser deslocada de pelo menos: a) 0,1 mm b) 0,2 mm c) 0,3 mm d) 0,4 mm e) 0,5 mm 6. O circuito elétrico de um certo dispositivo é formado por duas pilhas ideais idênticas, de tensão “V” cada uma, três lâmpadas incandescentes ôhmicas e idênticas L1, L2 e L3, uma chave e fios condutores de resistências desprezíveis. Inicialmente, a chave está aberta, conforme o desenho a seguir. Em seguida, a chave do circuito é fechada. Considerando que as lâmpadas não se queimam, pode- se afirmar que a) a corrente de duas lâmpadas aumenta. b) a corrente de L1 diminui e a de L3 aumenta. c) a corrente de L3 diminui e a de L2 permanece a mesma. d) a corrente de L1 diminui e a corrente de L2 aumenta. e) a corrente de L1 permanece a mesma e a de L2 diminui. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 23 029.440 - 152039/20 7. Uma bobina chata representa um conjunto de N espiras que estão justapostas, sendo essas espiras todas iguais e de mesmo raio. Considerando que a bobina da figura a seguir tem resistência de R = 8 , possui 6 espiras, o raio mede 10 cm, e ela é alimentada por um gerador de resistência interna de 2 e força eletromotriz de 50 V, a intensidade do vetor indução magnética no centro da bobina, no vácuo, vale: Dado: 0 = 4 · 10–7 T·m/A (permeabilidade magnética no vácuo) a) 2 · 10–5 T b) 4 · 10–5 T c) 6 · 10–5 T d) 8 · 10–5 T e) 9 · 10–5 T 8. Um elétron com velocidade v = 109 cm/s penetra na região de um campo magnético uniforme de intensidade B igual a 1,14 · 10–3T de acordo com a figura a seguir. A direção da velocidade do elétron é perpendicular às linhas de indução do campo magnético. Dados: considere a relação carga do elétron/massa do elétron = 1,76 · 1011 C/kg; = 30º e sen = 0,5. A profundidade máxima h de penetração do elétron na região do campo magnético, em mm, vale a) 5 b) 10 c) 15 d) 20 e) 25 9. Um transformador ideal, que possui 300 espiras no enrolamento primário e 750 no secundário, é utilizado para carregar quatro capacitores iguais, cada um com capacitância C igual a 8,0 × 10–6 F. Quando a tensão no enrolamento primário alcança o valor de 100 V, a chave K, inicialmente na posição A, é deslocada para a posição B, interrompendo a conexão dos capacitores com o transformador. Determine a energia elétrica armazenada em cada capacitor. a) Ep = 6,25 × 10–2 J b) Ep = 5,65 × 10–2 J c) Ep = 4,24 × 10–2 J d) Ep = 4,00 × 10–2 J e) Ep = 2,25 × 10–2 J 10. Uma barra metálica de comprimento L = 50,0 cm faz contato com um circuito, fechando-o. A área do circuito é perpendicular ao campo de indução magnética uniforme B. A resistência do circuito é R = 3,00, sendo de 3,75.10-3N a intensidadeda força constante aplicada à barra, para mantê- la em movimento uniforme com velocidade v = 2,00m/s. Nessas condições, o modulo de B é: a) 0,300 T b) 0,225 T c) 0,200 T d) 0,150 T e) 0,100 T MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 24 029.440 - 152039/20 TC – 1 1. No interior de um recipiente vazio, é colocado um cubo de material homogêneo de aresta igual a 0,40 m e massa M = 40 kg. O cubo está preso a uma mola ideal, de massa desprezível, fixada no teto de modo que ele fique suspenso no interior do recipiente, conforme representado no desenho a seguir. A mola está presa ao cubo no centro de uma de suas faces e o peso do cubo provoca uma deformação de 5 cm na mola. Em seguida, coloca-se água no recipiente até que o cubo fique em equilíbrio com metade de seu volume submerso. Sabendo que a densidade da água é de 1000 kg/m3 a deformação da mola nesta nova situação é de Dado: intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s2. a) 3,0 cm d) 1,5 cm b) 2,5 cm e) 1,0 cm c) 2,0 cm 2. Na figura a seguir, blocos idênticos estão suspensos por cordas idênticas em três situações distintas, (1), (2) e (3). Assinale a alternativa que apresenta as situações na ordem crescente de probabilidade de rompimento das cordas. (O sinal de igualdade abaixo indica situações com a mesma probabilidade de rompimento). a) (3), (2), (1) d) (1) = (2), (3) b) (3), (2) = (1) e) (1) = (2) = (3) c) (1), (2), (3) 3. A Op Art ou “arte óptica” é um segmento do cubismo abstrato que valoriza a ideia de mais visualização e menos expressão. É por esse motivo que alguns artistas dessa vertente do Cubismo escolheram o móbile como base de sua arte. No móbile representado, considere que os passarinhos tenham a mesma massa e que as barras horizontais e os fios tenham massas desprezíveis. Para que o móbile permaneça equilibrado, conforme a figura, a barra maior que sustenta todo o conjunto deve receber um fio que a pendure, atado ao ponto numerado por a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 4. No manual de uma torneira elétrica são fornecidas instruções básicas de instalação para que o produto funcione corretamente: – Se a torneira for conectada à caixa-d’água domiciliar, a pressão da água na entrada da torneira deve ser no mínimo 18 kPa e no máximo 38 kPa. – Para pressões da água entre 38 kPa e 75 kPa ou água proveniente diretamente da rede pública, é necessário utilizar o redutor de pressão que acompanha o produto. – Essa torneira elétrica pode ser instalada em um prédio ou em uma casa. Considere a massa específica da água 1.000 kg/m3 e a aceleração da gravidade 10 m/s2. Para que a torneira funcione corretamente, sem o uso do redutor de pressão, quais deverão ser a mínima e a máxima altura entre a torneira e a caixa-d’água? a) 1,8 m e 3,8 m b) 1,8 m e 7,5 m c) 3,8 m e 7,5 m d) 18 m e 38 m e) 18 m e 75 m PROFESSOR ARTUR HENRIQUE MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 25 029.440 - 152039/20 5. Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água. Faça você mesmo. Disponível em: http://www.facavocemesmo.net. Acesso em: 22 jul. 2010. A característica de funcionamento que garante essa economia é devida a) à altura do sifão de água. b) ao volume do tanque de água. c) à altura do nível de água no vaso. d) ao diâmetro do distribuidor de água. e) à eficiência da válvula de enchimento do tanque. 6. O voo de um avião depende do acoplamento de vários fatores, dentre os quais se destaca o formato de suas asas, responsáveis por sua sustentação no ar. O projeto das asas é concebido de tal maneira que, em um mesmo intervalo de tempo, uma corrente de ar passando acima da asa tem que percorrer um caminho maior que uma corrente de ar que passa abaixo dela. Desde que a velocidade do avião seja adequada, isso permite que ele se mantenha no ar. Assinale a alternativa que identifica corretamente a razão para que isso aconteça. a) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior acima da asa. b) A velocidade do ar acima da asa é menor do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão menor acima da asa. c) A velocidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa. d) A densidade do ar acima da asa é menor do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão menor abaixo da asa. e) A densidade do ar acima da asa é maior do que abaixo da asa, ocasionando uma pressão maior abaixo da asa. 7. Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo, devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas. Uma das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por pneus mais a) largos, reduzindo pressão sobre o solo. b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo. c) largos, aumentando a pressão sobre o solo. d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo. e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo. 8. Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível. Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado? a) Mudou de sentido. b) Sofreu reflexão total. c) Atingiu o valor do ângulo limite. d) Direcionou-se para a superfície de separação. e) Aproximou-se da normal à superfície de separação. 9. Na madrugada do dia 15 de abril de 2014, os olhares dos latino-americanos voltaram-se para o céu, no qual era possível observar o alinhamento entre Sol, Terra e Lua, formando o eclipse lunar conhecido por “Lua Vermelha”. Astrônomos e observadores amadores direcionaram telescópios para visualizar o fenômeno. Considerando a utilização de um telescópio do tipo refletor, é correto afirmar que a imagem final do objeto estelar que se apresenta aos olhos do observador tem as seguintes características a) real e invertida. b) real e direita. c) virtual e invertida. d) virtual e direita. e) virtual e maior. 10. Os elevados custos da energia, aliados à conscientização da necessidade de reduzir o aquecimento global, fazem ressurgir antigos projetos, como é o caso do fogão solar. Utilizando as propriedades reflexivas de um espelho esférico côncavo, devidamente orientado para o Sol, é possível produzir aquecimento suficiente para cozinhar ou fritar alimentos. Suponha que um desses fogões seja constituído de um espelho esférico côncavo ideal e que, num dado momento, tenha seu eixo principal alinhado com o Sol. MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 26 029.440 - 152039/20 Na figura, P1 a P5 representam cinco posições igualmente espaçadas sobre o eixo principal do espelho, nas quais uma pequena frigideira pode ser colocada. P2 coincide com o centro de curvaturado espelho e P4, com o foco. Considerando que o aquecimento em cada posição dependa exclusivamente da quantidade de raios de luz refletidos pelo espelho que atinja a frigideira, a ordem decrescente de temperatura que a frigideira pode atingir em cada posição é: a) P4 > P1 = P3 = P5 > P2 b) P4 > P3 = P5 > P2 > P1 c) P2 > P1 = P3 = P5 > P4 d) P5 = P4 > P3 = P2 > P1 e) P5 > P4 > P3 > P2 > P1 TC – 2 1. Em um experimento, coloca-se glicerina dentro de um tubo de vidro liso. Em seguida, parte do tubo é colocada em um copo de vidro que contém glicerina e a parte do tubo imersa fica invisível. Esse fenômeno ocorre porque a a) intensidade da luz é praticamente constante no vidro. b) parcela de luz refletida pelo vidro é praticamente nula. c) luz que incide no copo não é transmitida para o tubo de vidro. d) velocidade da luz é a mesma no vidro e na glicerina. e) trajetória da luz é alterada quando ela passa da glicerina para o vidro. 2. Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século. O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010. Adaptado. No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a a) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio. b) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não. c) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som. d) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais. e) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material. 3. Uma árvore de natal de 50 cm de altura foi colocada sobre o eixo principal de um espelho côncavo, a uma distância de 25 cm de seu vértice. Sabendo-se que o espelho possui um raio de curvatura de 25 cm com relação a imagem formada, pode-se afirmar corretamente que: a) É direita, real e maior do que o objeto, estando a 20 cm do vértice do espelho. b) É direita, virtual e maior do que o objeto, estando a 25 cm do vértice do espelho. c) É invertida, real e maior do que o objeto, estando a 25 cm do vértice do espelho. d) É invertida, real e do mesmo tamanho do objeto, estando a 25 cm do vértice do espelho. e) É invertida, virtual e do mesmo tamanho do objeto, estando a 25 cm do vértice do espelho. 4. O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade. No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em a) d) b) e) c) MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 27 029.440 - 152039/20 5. Talvez você já tenha bebido suco usando dois canudinhos iguais. Entretanto, pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, fazendo a sucção simultaneamente em ambos, você terá dificuldade em bebê-lo. Essa dificuldade ocorre porque o(a) a) força necessária para a sucção do ar e do suco simultaneamente dobra de valor. b) densidade do ar é menor que a do suco, portanto, o volume de ar aspirado é muito maior que o volume de suco. c) velocidade com que o suco sobe deve ser constante nos dois canudos, o que é impossível com um dos canudos de fora. d) peso da coluna de suco é consideravelmente maior que o peso da coluna de ar, o que dificulta a sucção do líquido. e) pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco. 6. Os caminhões ficam maiores a cada dia devido à necessidade de se transportar cargas cada vez maiores em menor tempo. Por outro lado, o pavimento (estrada de asfalto ou concreto) precisa ser dimensionado para que sua resistência seja compatível com a carga suportada repetidamente. Para um pavimento de boa durabilidade, a pressão de 2,0 MPa deve ser suportada. Nessa situação, qual é a máxima massa, em kg, permitida para um caminhão que possui cinco eixos com dois pneus em cada eixo, cuja área de contato de um pneu é de 0,02 m2? Dados: g = 10 m/s2. a) 1,0 × 106 b) 2,0 × 105 c) 1,2 × 105 d) 4,0 × 104 e) 4,0 × 103 7. A diferença de pressão máxima que o pulmão de um ser humano pode gerar por inspiração é em torno de 0,1 · 105 Pa ou 0,1 atm. Assim, mesmo com a ajuda de um snorkel (respiradouro), um mergulhador não pode ultrapassar uma profundidade máxima, já que a pressão sobre os pulmões aumenta à medida que ele mergulha mais fundo, impedindo-os de inflarem. Considerando a densidade da água 103 kg/m2 e a aceleração da gravidade g 10 m/s2, a profundidade máxima estimada, representada por h, a que uma pessoa pode mergulhar respirando com a ajuda de um snorkel é igual a a) 1,1 · 102 m b) 1,0 · 102 m c) 1,1 · 101 m d) 1,0 · 101 m e) 1,0 · 102 m 8. Seis reservatórios cilíndricos, superiormente abertos e idênticos (A, B, C, D, E e F) estão apoiados sobre uma superfície horizontal plana e ligados por válvulas (V) nas posições indicadas na figura. Com as válvulas (V) fechadas, cada reservatório contém água até o nível (h) indicado na figura. Todas as válvulas são, então, abertas, o que permite a passagem livre da água entre os reservatórios, até que se estabeleça o equilíbrio hidrostático. Nesta situação final, o nível da água, em dm, será igual a a) 6,0 nos reservatórios de A a E e 3,0 no reservatório F. b) 5,5 nos reservatórios de A a E e 3,0 no reservatório F. c) 6,0 em todos os reservatórios. d) 5,5 em todos os reservatórios. e) 5,0 nos reservatórios de A a E e 3,0 no reservatório F. 9. Aquecedores de passagem são acionados pela passagem da água no seu interior, ou seja, ligam quando a torneira é aberta. O manual de instalação de um aquecedor deste tipo informa que “a pressão mínima necessária para o correto funcionamento do equipamento é equivalente a 10 m de coluna de água”. Levando-se em conta que a massa específica da água é 1000kg/m3 e a aceleração da gravidade no local é aproximadamente 10m/s2, a informação se refere à pressão hidrostática, em pascais, de a) 1,0 × 106 b) 1,0 × 105 c) 1,0 × 104 d) 1,0 × 103 e) 1,0 × 102 MÓDULO DE VÉSPERA ENEM 2020 28 029.440 - 152039/20 10. (Fuvest) Um objeto decorativo consiste de um bloco de vidro transparente, de índice de refração igual a 1,4, com a forma de um paralelepípedo, que tem, em seu interior, uma bolha, aproximadamente esférica, preenchida com um líquido, também transparente, de índice de refração n. A figura a seguir mostra um perfil do objeto. Nessas condições, quando a luz visível incide perpendicularmente em uma das faces do bloco e atravessa a bolha, o objeto se comporta, aproximadamente, como a) uma lente divergente, somente se n > 1,4. b) uma lente convergente, somente se n > 1,4. c) uma lente convergente, para qualquer valor de n. d) uma lente divergente, para qualquer valor de n. e) se a bolha não existisse, para qualquer valor
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