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AULA: Introdução à Cinemática Questão 01 - (ENEM 2012) Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega? a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5 d) 2,0 e) 3,0 Questão 02 - (Unicamp 2019) O físico inglês Stephen Hawking (1942-2018), além de suas contribuições importantes para a cosmologia, a física teórica e sobre a origem do universo, nos últimos anos de sua vida passou a sugerir estratégias para salvar a raça humana de uma possível extinção, entre elas, a mudança para outro planeta. Em abril de 2018, uma empresa americana, em colaboração com a Nasa, lançou o satélite TESS, que analisará cerca de vinte mil planetas fora do sistema solar. Esses planetas orbitam estrelas situadas a menos de trezentos anos-luz da Terra, sendo que um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano. Considere um ônibus espacial atual que viaja a uma velocidade média O tempo que esse ônibus levaria para chegar a um planeta a uma distância de é igual a Dado: A velocidade da luz no vácuo é igual a Se necessário, use aceleração da gravidade aproxime e a) anos. b) anos. c) anos. d) anos. Questão 03 - (Unesp 2018) Juliana pratica corridas e consegue correr em meia hora. Seu próximo desafio é participar da corrida de São Silvestre, cujo percurso é de Como é uma distância maior do que a que está acostumada a correr, seu instrutor orientou que diminuísse sua velocidade média habitual em durante a nova prova. Se seguir a orientação de seu instrutor, Juliana completará a corrida de São Silvestre em a) b) c) d) e) Questão 04 - (Fatec 2019) A linha 1 (Azul) do metrô de São Paulo foi inaugurada em setembro de 1974 e opera hoje com uma extensão aproximada de metros distribuídos por 23 estações, da estação Jabaquara à estação Tucuruvi. O tempo médio, para percorrer o trajeto entre as duas estações terminais citadas, é de, aproximadamente, minutos. Se um passageiro entra no vagão de um trem (metrô) na estação Jabaquara e desce apenas na estação Tucuruvi, podemos afirmar corretamente que a sua velocidade escalar média, em é, mais próxima de a) b) c) d) e) AULA: Movimento Retilíneo Uniforme Questão 05 - A cidade de João Câmara, a 80 km de Natal, no Rio Grande do Norte (RN), tem sido o epicentro (ponto da superfície terrestre atingido em primeiro lugar, e com mais intensidade, pelas ondas sísmicas) de alguns terremotos ocorridos nesse estado. O departamento de Física da UFRN tem um grupo de pesquisadores que trabalham na área de sismologia utilizando um sismógrafo instalado nas suas dependências para detecção de terremotos. Num terremoto, em geral, duas ondas, denominadas de primária (P) e secundária (S), percorrem o interior da Terra com velocidades diferentes. Admita que as informações contidas no gráfico abaixo sejam referentes a um dos terremotos ocorridos no Rio Grande do Norte. Considere ainda que a origem dos eixos da figura seja coincidente com a posição da cidade de João Câmara. Dados referentes às ondas P e S, associados a um terremoto ocorrido no Rio Grande do Norte. Diante das informações contidas no gráfico, é correto afirmar que a onda mais rápida e a diferença de tempo de chegada das ondas P e S no sismógrafo da UFRN, em Natal, correspondem, respectivamente, a) à onda S e 4 segundos. b) à onda P e 8 segundos. c) à onda P e 16 segundos. d) à onda S e 24 segundos. Questão 06 - Uma formiga movimenta-se sobre um fio de linha. Sua posição (S) varia com o tempo, conforme mostra o gráfico. O deslocamento entre os instantes t = 0s e t = 5,0s é: a) 0,5 cm b) 1,0 cm c) 1,5 cm d) 2,0 cm e) 2,5 cm Questão 07 - O gráfico abaixo mostra a posição, em função do tempo, de três carros que se movem no mesmo sentido e na mesma estrada retilínea. O intervalo de tempo que o carro Z leva entre ultrapassar o carro X e depois ultrapassar o carro Y é de: a) 10s b) 15s c) 20s d) 25s e) 30s Questão 08 - Um veículo está parado ao lado do marco que indica “km 20” (o marco “km 0” fica em Fortaleza, no bairro Aerolândia) da rodovia BR 116, que liga Fortaleza ao Sul do Brasil. No instante t = 0, o veículo começa a se mover, afastando-se de Fortaleza. O gráfico abaixo mostra como varia sua velocidade escalar em função do tempo. Ao lado de que marco estará o veículo após se mover durante 60 segundos? a) 21 km b) 22 km c) 23 km d) 24 km e) 25 km AULA: Aceleração e Movimento Retilíneo Uniformemente Variado Questão 09 - (ENEM 2017) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a O motorista atento aciona o freio à velocidade de enquanto o desatento, em situação análoga, leva segundo a mais para iniciar a frenagem. Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros? a) b) c) d) e) Questão 10 - (ENEM 2016) Dois veículos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direção e sentido, devem manter entre si uma distância mínima. Isso porque o movimento de um veículo, até que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa é associada à distância que o veículo percorre entre o intervalo de tempo da detecção do problema e o acionamento dos freios. Já a segunda se relaciona com a distância que o automóvel percorre enquanto os freios agem com desaceleração constante. Considerando a situação descrita, qual esboço gráfico representa a velocidade do automóvel em relação à distância percorrida até parar totalmente? a) b) c) d) e) AULA: As Leis de Newton Questão 11 - Vinícius observa duas crianças, Caio e João, empurrando uma caixa de brinquedos. Relembrando a aula de Ciências que teve pela manhã, ele observa o deslocamento da caixa e faz um desenho representando as forças envolvidas nesse processo, conforme a figura. Considerando que a caixa esteja submetida a duas forças horizontais, nos sentidos representados na figura, de intensidades F1 = 100 N e F2 = 75 N, ficou pensando em como poderia evitar o deslocamento da caixa, fazendo com que ela ficasse em equilíbrio (parada). Concluiu, então, que para isso ocorrer, uma outra criança deveria exercer uma força de intensidade igual a a) 100 N , junto com João. b) 100 N, junto com Caio. c) 75 N, junto com João. d) 25 N, junto com Caio. e) 25 N, junto com João. Questão 12 - Um corpo está submetido à ação de duas forças com intensidades 5 N e 4 N, respectivamente, que formam entre si, umângulo de 60. O módulo da força resultante que atua sobre o corpo será a) 29 b) 41 c) 61 d) 91 Questão 13 - Um jogador chuta a bola em um jogo de futebol. Desprezando-se a resistência do ar, a figura que melhor representa a(s) força(s) que atua(m) sobre a bola em sua trajetória é: Questão 14 - “Perder peso” é prioridade de muitas pessoas que se submetem às mais diversas dietas, algumas absurdas do ponto de vista nutricional. O gato Garfield, personagem comilão, também é perseguido pelo padrão estético que exige magreza, mas resiste a fazer qualquer dieta, como mostra o “diálogo” da figura. Analisando a “resposta” de Garfield, você: a) concorda com ele, pois, se o seu peso se tornar menor em outro planeta, sua massa também diminuirá. b) discorda dele, pois o peso de um corpo independe da atração gravitacional exercida sobre ele pelo planeta. c) concorda com ele, pois o peso de um corpo diminui quando a força de atração gravitacional exercida pelo planeta sobre ele é menor. d) discorda dele, pois seu peso não poderá diminuir, se sua massa permanecer constante. e) discorda dele, pois, se a gravidade do outro planeta for menor, a massa diminui, mas o peso não se altera. Questão 15 - Uma pulha (brincadeira, escárnio, zombaria) muito comum é a de se perguntar: “O que pesa mais, um quilo de algodão ou um quilo de ferro?” Do ponto de vista físico a resposta mais coerente com a situação proposta é: a) os dois têm o mesmo peso já que suas massas são iguais. b) lógico que é o ferro. c) claro que é o algodão d) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão desde que estes campos sejam iguais. e) depende do campo gravitacional a que estão sujeitos o ferro e o algodão desde que estes sejam campos diferentes. AULA: Tipos de Forças Questão 16 - (ENEM 2013) 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) Questão 17- (ENEM 2009) O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma câmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.” Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta a) se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade. b) se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena. c) não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais. d) não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita. e) não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume. Questão 18 - (G1 - ifce 2019) Suponha que um aluno do IFCE, durante a aula no laboratório Física da instituição, põe-se sobre um instrumento que mede a intensidade do seu peso, isto é, a força com que a Terra o atrai. Sabendo que o instrumento mencionado encontra-se em repouso relativamente ao piso do laboratório, analise as afirmativas a seguir. (Considere as intensidades dos campos gravitacionais nas superfícies da Terra e da Lua, respectivamente: e I. Se o instrumento for levado à Lua ele medirá um valor menor para o peso do aluno, visto que na lua a aceleração da gravidade é menor. II. No caso de uma balança que mede a massa, os valores registrados são idênticos tanto na Terra quanto na Lua, o que não ocorre com o referido instrumento, pois ele mede o peso. III. Se o peso do aluno for (na Terra), então a sua massa será de IV. O peso do aluno e a força que o instrumento exerce sobre ele constituem um par ação-reação. É(são) verdadeira(s) a) somente III. b) somente I e IV. c) somente I e II. d) somente I e III. e) I, II, III e IV. Questão 19 - (G1 - cftrj 2019) Eu vou para longe, onde não exista gravidade Pra me livrar do peso da responsabilidade De viver nesse planeta doente E ter que achar a cura da cabeça e do coração da gente Chega de loucura, chega de tortura Talvez aí no espaço eu ache alguma criatura inteligente Aqui tem muita gente, mas eu só encontro solidão Ódio, mentira, ambição Estrela por aí é o que não falta, astronauta A Terra é um planeta em extinção Eu vou pro mundo da lua Que é feito um motel Aonde os deuses e deusas Se abraçam e beijam no céu (Gabriel, o Pensador, Astronauta) Os dois primeiros versos de um trecho da música de Gabriel, o Pensador, fazem uma correlação entre gravidade e peso. Este astronauta quer ir “pro mundo da lua”, em que a gravidade é seis vezes menos do que a gravidade na Terra. Se ele tem em nosso Planeta, onde a gravidade pode ser considerada como de na Lua seu peso será: a) b) c) d) Questão 20 - (Uece 2019) Desde o início de 2019, testemunhamos dois acidentes aéreos fatais para celebridades no Brasil. Para que haja voo em segurança, são necessárias várias condições referentes às forças que atuam em um avião. Por exemplo, em uma situação de voo horizontal, em que a velocidade da aeronave se mantenha constante, a) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é não nula. b) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é maior que seu peso. c) a força de sustentação é maior que seu peso. d) a soma de todas as forças externas que atuam na aeronave é nula. Questão 21 - (Eear 2019) Um astronauta de massa e peso foi levado da superfície da Terra para a superfície de um planeta cuja aceleração da gravidade, em módulo, é igual a um terço da aceleração da gravidade registrada na superfície terrestre. No novo planeta, os valores da massa e do peso desse astronauta, em função de suas intensidades na Terra, serão respectivamente: a) b) c) d) Questão 22 - (Acafe 2017) Considere o caso abaixo e marque com V as proposições verdadeiras e com F as falsas. Os procedimentos médicos exigem a manipulação de vários instrumentos, a fim de facilitar um processo cirúrgico, por exemplo. Um desses instrumentos é o afastador autoestático chamado Finochietto. Sua função é afastar os tecidos abertos para promover melhor visualização, manuseio, etc., por parte dos médicos em um procedimento cirúrgico. Todavia, no laboratório de Física, foi utilizado para romper um fio que suportava força máxima de ruptura de módulo como mostra a figura. ( ) O fio rompe se e ( ) As forças e terão o mesmo módulo. ( ) Para que o fio rompa as forças e tem que possuir módulos superiores a ( ) O fio se rompe quando e pois a força aplicada sobre o fio é de A sequência correta, de cima para baixo, é: a) F – V – F – Vb) V – V – V – F c) F – V – V – F d) V – F – V – F Questão 23 - (Ufjf-pism 1 2017) A figura abaixo mostra um garoto balançando numa corda passando pelo ponto no sentido anti-horário. Um observador, parado no solo, observa o garoto e supõe existir quatro forças atuando sobre ele nesse momento. Do ponto de vista deste observador, quais das forças abaixo estão, de fato, atuando sobre o garoto na posição 1. Uma força vertical para baixo, exercida pela Terra. 2. Uma força apontando de para exercida pela corda. 3. Uma força na direção do movimento do garoto, exercida pela velocidade. 4. Uma força apontando de para exercida pelo garoto. a) Somente 1, 2 e 3. b) Somente 1, 2 e 4. c) Somente 2 e 3. d) Somente 1 e 2. e) Somente 1, 3 e 4. AULA: A Força de Atrito Questão 24 - Alguns motoristas que andam em estradas de barro costumam carregar sacos de areia na carroceria de seus veículos para evitar que as rodas patinem na pista molhada. Esse procedimento: a) faz aumentar a força de atrito entre a pista e os pneus. b) faz diminuir a força de atrito entre a pista e os pneus. c) faz aumentar a força do motor. d) prejudica a estabilidade do carro. e) não tem fundamento científico. Questão 25 - 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 aos dinâmicos 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. Questão 26 - Considere um carro de tração dianteira que acelera no sentido indicado na figura abaixo. O motor é capaz de impor às rodas de tração, por meio de um torque, um determinado sentido de rotação. Só há movimento quando há atrito, pois, na sua ausência, as rodas de tração patinam sobre o solo, como acontece em um terreno enlameado. O diagrama que representa corretamente as orientações das forças de atrito estático que o solo exerce sobre as rodas é: AULA: A Energia, o Trabalho e a Potência Questão 27 - Sobre uma mesa plana alguns estudantes conseguiram montar um experimento simples, usando dois corpos cujas massas são: M=3kg e M=7kg em que simulam duas situações distintas, conforme a descrição e a figura a seguir. I. Não existe o atrito. II. Existe o atrito com um coeficiente de atrito μ=2/7. Tendo em vista as duas situações (I – sem atrito e II – com atrito) e admitindo-se que o atrito na polia e a sua massa são desprezíveis e a aceleração da gravidade é g=10 m/s2 então, pode-se afirmar que as acelerações a1 e a2 nos casos I e II são, em m/s2, iguais respectivamente a a) 2 e 1 b) 3 e 2 c) 4 e 2 d) 3 e 1 e) 4 e 1 Questão 28 - (ENEM PPL 2012) A usina termelétrica a carvão é um dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil, Essas usinas transformam a energia contida no combustível (carvão mineral) em energia elétrica. Em que sequência ocorrem os processos para realizar essa transformação? a) A usina transforma diretamente toda a energia química contida no carvão em energia elétrica, usando reações de fissão em uma célula combustível. b) A usina queima o carvão, produzindo energia térmica, que é transformada em energia elétrica por dispositivos denominados transformadores. c) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina e, então, transformada em energia elétrica no gerador. d) A queima do carvão produz energia térmica, que é transformada em energia potencial na torre da usina, Essa energia é então transformada em energia elétrica nas células eletrolíticas. e) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para aquecer água, transformando-se novamente em energia química, quando a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica. Questão 29 - (ENEM 2ª aplicação 2010) 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. 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. Questão 30 - (ENEM 2010) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental? a) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração. b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia. c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população. d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local. e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída. Questão 31 - (ENEM PPL 2018) Para que se faça a reciclagem das latas de alumínio são necessárias algumas ações, dentre elas: 1) recolher as latas e separá-las de outros materiais diferentes do alumínio por catação; 2) colocar as latas em uma máquina que separa as mais leves das mais pesadas por meio de um intenso jato de ar; 3) retirar, por ação magnética, os objetos restantes que contêm ferro em sua composição. As ações indicadas possuem em comum o fato de a) exigirem o fornecimento de calor. b) fazerem uso da energia luminosa. c) necessitarem da ação humana direta. d) serem relacionadas a uma corrente elétrica. e) ocorrerem sob a realização de trabalho de uma força. AULA: Energia Cinética e Energia Potencial Questão 32 - (ENEM PPL 2016) Para reciclar um motor de potência elétrica igual a um estudante construiu um elevador e verificou que ele foi capaz de erguer uma massa de a uma altura de metros durante minuto. Considere a aceleração da gravidade Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa? a) b) c) d) e) Questão 33 - (ENEM 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos metros rasos mostrou que, apesar de sero último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado) Supondo que a massa desse corredor seja igual a o trabalho total realizado nas primeiras passadas é mais próximo de a) b) c) d) e) Questão 34 - (ENEM PPL 2015) 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 ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, disponibiliza uma potência média de Considere a aceleração da gravidade igual a e uma eficiência de transferência energética de 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 AULA: Energia Mecânica Questão 35 - (ENEM 2018) 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. Questão 36 - (ENEM 2017) 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 passando pelos pontos de máxima e de mínima altura, e 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) Questão 37 - (ENEM 2015) 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, para as mesmas condições de arremesso, quando submetidos à mesma força aplicada. Sabe-se que a constante elástica (do estilingue mais “duro”) é o dobro da constante elástica (do estilingue mais “mole”). A razão entre os alcances referentes aos estilingues com borrachas “dura” e “mole”, respectivamente, é igual a a) b) c) d) e) Questão 38 - (ENEM 2011) 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. Questão 39 - (ENEM 2006) A figura a seguir ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela é 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 AULA: Calor Sensível e Calor Latente Questão 40 - (ENEM PPL 2018) Para preparar uma sopa instantânea, uma pessoa aquece em um forno micro-ondas de água em uma tigela de vidro de A temperatura inicial da tigela e da água era de Com o forno de micro-ondas funcionando a uma potência de a tigela e a água atingiram a temperatura de em Considere que os calores específicos do vidro e da sopa são, respectivamente, e e que Que percentual aproximado da potência usada pelo micro- ondas é efetivamente convertido em calor para o aquecimento? a) b) c) d) e) Questão 41 - (ENEM PPL 2017) O aproveitamento da luz solar como fonte de energia renovável tem aumentado significativamente nos últimos anos. Uma das aplicações é o aquecimento de água para uso residencial. Em um local, a intensidade da radiação solar efetivamente captada por um painel solar com área de é de O valor do calor específico da água é igual Nessa situação, em quanto tempo é possível aquecer litro de água de até a) b) c) d) e) Questão 42 - (ENEM 2017) No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de Considere o calor específico da água igual a e densidade da água igual a Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente? a) b) c) d) e) Questão 43 - (ENEM PPL 2017) As especificações de um chuveiro elétrico são: potência de consumo máximo mensal de e vazão máxima de Em um mês, durante os banhos, esse chuveiro foi usado com vazão máxima, consumindo o valor máximo de energia especificado. O calor específico da água é de e sua densidade é igual a A variação da temperatura da água usada nesses banhos foi mais próxima de a) b) c) d) e) Questão 44 - (ENEM 2016) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheirosda equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada a beira de um rio, cuja temperatura média da água é de e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de a) b) c) d) e) Questão 45 - (ENEM 2ª aplicação 2016) Num dia em que a temperatura ambiente é de uma pessoa, com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa libera calor através da evaporação do suor. Considere que a potência necessária para manter seu metabolismo é e que, nessas condições, dessa energia é dissipada pelo suor, cujo calor de vaporização é igual ao da água Utilize igual a Após duas horas nessa situação, que quantidade de água essa pessoa deve ingerir para repor a perda pela transpiração? a) b) c) d) e) Questão 46 - (ENEM cancelado 2009) A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substância essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente refere-se à quantidade de calor que deve ser adicionada a um líquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, que no caso da água é igual a 540 calorias por grama. A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de a) servir como doador de elétrons no processo de fotossíntese. b) funcionar como regulador térmico para os organismos vivos. c) agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais. d) transportar os íons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais. e) funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos. Questão 47 - (ENEM cancelado 2009) A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se a 63 anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta gigante HD 189733b, 15% maior que Júpiter, concentra vapor de água na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. “A água sempre está lá, de alguma forma, mas às vezes é possível que seja escondida por outros tipos de nuvens”, afirmaram os astrônomos do Spitzer Science Center (SSC), com sede em Pasadena, Califórnia, responsável pela descoberta. A água foi detectada pelo espectrógrafo infravermelho, um aparelho do telescópio espacial Spitzer. Correio Braziliense, 11 dez. 2008 (adaptado). De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de água em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a vaporização infere-se que a) se há vapor de água no planeta, é certo que existe água no estado líquido também. b) a temperatura de ebulição da água independe da pressão, em um local elevado ou ao nível do mar, ela ferve sempre a 100 graus Celsius. c) o calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1 kg de água líquida se transformar em 1 kg de vapor de água a 100 graus Celsius. d) um líquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulição normal, mas de forma nenhuma nesse líquido haverá formação de bolhas. e) a água em uma panela pode atingir a temperatura de ebulição em alguns minutos, e é necessário muito menos tempo para fazer a água vaporizar completamente. Questão 48 - (ENEM 2006) A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradiá-la para o espaço. O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J. Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0°C em água líquida seja igual a 3,2 × 105 J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos polos (a 0°C), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre a) 20 e 40. b) 40 e 60. c) 60 e 80. d) 80 e 100. e) 100 e 120. AULA: Princípio das Trocas de Calor e Temperatura de Equilíbrio Questão 49 - (ENEM 2015) Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu conteúdo constante. Uma forma de orientar os consumidores na compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar o consumo de energia de eletrodomésticos. O selo identificaria cinco categorias e informaria a variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na garrafa. O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura. Tipo de selo Variação de temperatura menor que entre e entre e entre e maior que Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a e outra a na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada? a) b) c) d) e) Questão 50 - (ENEM 2013) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70°C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30°C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25°C. Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal? a) 0,111. b) 0,125. c) 0,357. d) 0,428. e) 0,833. Questão 51 - (Mackenzie 2019) Anelise lava a sua garrafa térmica com água filtrada, à temperatura de Coloca então, na garrafa, uma porção de de café que acabara de coar, a uma temperatura inicial Considerando-se a capacidade térmica da garrafa o calor específico sensível do café e, após algum tempo, a temperatura de equilíbrio do sistema garrafa/café ter atingido pode- se afirmar que o valor de em é a) b) c) d) e) Questão 52 - (Fuvest 2019) Em uma garrafa térmica, são colocados de água à temperatura de e uma pedra de gelo de à temperatura de Após o equilíbrio térmico, Note e adote: - calor latente de fusão do gelo - calor específico do gelo - calor específico da água a) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é b) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é c) todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é d) nem todo o gelo derreteu e a temperatura de equilíbrio é e) o gelo não derreteu e a temperatura de equilíbrio é Questão 53 - (Uerj 2018) Para explicar o princípio das trocas de calor, um professor realiza uma experiência, misturando em um recipientetérmico de água a com de água a Desprezadas as perdas de calor para o recipiente e para o meio externo, a temperatura de equilíbrio térmico da mistura, em é igual a: a) b) c) d) AULA: Circuito Elétrico, DDP e Corrente Elétrica Questão 54 - (ENEM (Libras) 2017) Durante a reforma de sua residência, um casal decidiu que seria prático poder acender a luz do quarto acionando um interruptor ao lado da porta e apagá-la com outro interruptor próximo à cama. Um eletrotécnico explicou que esse sistema usado para controlar uma lâmpada a partir de dois pontos é conhecido como circuito de interruptores paralelos. Como deve ser feita a montagem do circuito da lâmpada no quarto desse casal? a) b) c) d) e) Questão 55 - (ENEM PPL 2016) Em um laboratório, são apresentados aos alunos uma lâmpada, com especificações técnicas de e e um conjunto de pilhas de cada. Qual associação de geradores faz com que a lâmpada produza maior brilho? a) b) c) d) e) Questão 56 - (ENEM 2015) Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico. “O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos” — pensou. Símbolos adotados: Qual dos circuitos esboçados atende às exigências? a) b) c) d) e) Questão 57 - (ENEM PPL 2014) Fusíveis são dispositivos de proteção de um circuito elétrico, sensíveis ao excesso de corrente elétrica. Os modelos mais simples consistem de um filamento metálico de baixo ponto de fusão, que se funde quando a corrente ultrapassa determinado valor, evitando que as demais partes do circuito sejam danificadas. A figura mostra um diagrama de um circuito em que o fusível protege um resistor de uma lâmpada de e um alto-falante que conduz Sabendo que esse fusível foi projetado para trabalhar com uma corrente até maior que a corrente nominal que atravessa esse circuito, qual é o valor, em ampères, da corrente máxima que o fusível permite passar? a) b) c) d) e) Questão 58 - (ENEM 2013) 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 e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida. Para um valor de temperatura em que a leitura apresentada pelo voltímetro será de a) +6,2V. b) +1,7V. c) +0,3V. d) –0,3V. e) –6,2V. AULA: Intensidade da Corrente Elétrica Questão 59 - (ENEM PPL 2018) Com o avanço das multifunções dos dispositivos eletrônicos portáteis, como os smartphones, o gerenciamento da duração da bateria desses equipamentos torna-se cada vez mais crítico. O manual de um telefone celular diz que a quantidade de carga fornecida pela sua bateria é de A quantidade de carga fornecida por essa bateria, em coulomb, é de a) b) c) d) e) Questão 60 - (ENEM PPL 2017) A figura mostra a bateria de um computador portátil, a qual necessita de uma corrente elétrica de 2 A para funcionar corretamente. Quando a bateria está completamente carregada, o tempo máximo, em minuto, que esse notebook pode ser usado antes que ela “descarregue” completamente é a) b) c) d) e) Questão 61 - (ENEM PPL 2017) A capacidade de uma bateria com acumuladores, tal como a usada no sistema elétrico de um automóvel, é especificada em ampère-hora Uma bateria de e fornece para cada coulomb de carga que flui através dela. Se um gerador, de resistência interna desprezível, que fornece uma potência elétrica média igual a fosse conectado aos terminais da bateria descrita, quanto tempo ele levaria para recarregá-la completamente? a) b) c) d) e) Questão 62 - (ENEM 2009) O manual de instruções de um aparelho de ar-condicionado apresenta a seguinte tabela, com dados técnicos para diversos modelos: Capacida de de refrigeraç ão kW/(BTU /h) Potên cia (W) Corre nte elétri ca - ciclo frio (A) Eficiên cia energé tica COP (W/W) Vaz ão de ar (m3 /h) Frequê ncia (Hz) 3,52/(12. 000) 1.193 5,8 2,95 550 60 5,42/(18. 000) 1.790 8,7 2,95 800 60 5,42/(18. 000) 1.790 8,7 2,95 800 60 6,45/(22. 000) 2.188 10,2 2,95 960 60 6,45/(22. 000) 2.188 10,2 2,95 960 60 Considere-se que um auditório possua capacidade para 40 pessoas, cada uma produzindo uma quantidade média de calor, e que praticamente todo o calor que flui para fora do auditório o faz por meio dos aparelhos de ar-condicionado. Nessa situação, entre as informações listadas, aquelas essenciais para se determinar quantos e/ou quais aparelhos de ar-condicionado são precisos para manter, com lotação máxima, a temperatura interna do auditório agradável e constante, bem como determinar a espessura da fiação do circuito elétrico para a ligação desses aparelhos, são a) vazão de ar e potência. b) vazão de ar e corrente elétrica - ciclo frio. c) eficiência energética e potência. d) capacidade de refrigeração e frequência. e) capacidade de refrigeração e corrente elétrica – ciclo frio. Questão 63 - (ENEM PPL 2018) Ao dimensionar circuitos elétricos residenciais, é recomendado adequadamente bitolas dos fios condutores e disjuntores, de acordo com a intensidade de corrente elétrica demandada. Esse procedimento é recomendado para evitar acidentes na rede elétrica. No quadro é especificada a associação para três circuitos distintos de uma residência, relacionando tensão no circuito, bitolas de fios condutores e a intensidade de corrente elétrica máxima suportada pelo disjuntor. Dimensionamento – Circuito residencial Identificaçã o Tensã o (volt) Bitol a do fio Disjunto r máximo Equipament o a ser ligado Circuito 1 Circuito 2 Circuito 3 Com base no dimensionamento do circuito residencial, em qual(is) do(s) circuito(s) o(s) equipamento(s) é(estão) ligado(s) adequadamente? a) Apenas no Circuito 1. b) Apenas no Circuito 2. c) Apenas no Circuito 3. d) Apenas nos Circuitos 1 e 2. e) Apenas nos Circuitos 2 e 3. Questão 64 - (ENEM 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de ampères e uma voltagem de volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos. Equipamento elétrico Potência aproximada (watt) Exaustor Computador Aspirador de pó Churrasqueira elétrica Secadora de roupas O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a) a) exaustor. b) computador. c) aspirador de pó. d) churrasqueira elétrica. e) secadora de roupas. Questão 65 - (ENEM (Libras) 2017) As células fotovoltaicas transformam luz em energia elétrica. Um modelo simples dessas células apresenta uma eficiência de Uma placa fotovoltaica quadrada com de lado, quando exposta ao sol do meio-dia, faz funcionar uma pequena lâmpada, produzindo uma tensão de e uma corrente Essa placa encontra-se na horizontal em uma região ondeos raios solares, ao meio dia, incidem perpendicularmente à superfície da Terra, durante certo período do ano. A intensidade da luz solar, em ao meio-dia, nessa região é igual a a) b) c) d) e) Questão 66 - (ENEM (Libras) 2017) O Brasil vive uma crise hídrica que também tem trazido consequências na área de energia. Um estudante do ensino médio resolveu dar sua contribuição de economia, usando para isso conceitos que ele aprendeu nas aulas de física. Ele convence sua mãe a tomar banho com a chave do chuveiro na posição verão e diminuir o tempo de banho para 5 minutos, em vez de 15 minutos. Sua alegação baseou-se no seguinte argumento: se a chave do chuveiro estiver na posição inverno (potência de o gasto será muito maior do que com a chave na posição verão (potência de A economia por banho, em apresentada pelo estudante para sua mãe foi de a) b) c) d) e) Questão 67 - (ENEM PPL 2017) As lâmpadas econômicas transformam da energia elétrica consumida em luz e dissipam os restantes em forma de calor. Já as incandescentes transformam da energia elétrica consumida em luz e dissipam o restante em forma de calor. Assim, quando duas dessas lâmpadas possuem luminosidades equivalentes, a econômica apresenta uma potência igual a um quarto de potência da incandescente. Quando uma lâmpada incandescente de é substituída por uma econômica de mesma luminosidade, deixa-se de transferir para o ambiente, a cada segundo, uma quantidade de calor, em joule, igual a a) b) c) d) e) AULA: Resistores Questão 68 - (G1 - cps 2016) O conhecimento científico tem auxiliado a agricultura em sua busca por melhor produtividade e, por esse motivo, são pesquisadas muitas características físicas do solo úmido, como sua capacidade de conduzir eletricidade, uma característica física que está associada a) a resistência elétrica do solo. b) a potência elétrica do solo. c) a energia elétrica do solo. d) a tensão elétrica do solo. e) ao magnetismo do solo. AULA: 1ª Lei de Ohm Questão 69 - (ENEM 2018) Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente. Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação O gráfico da resistência elétrica do resistor em função da corrente é a) b) c) d) e) Questão 70 - (ENEM 2017) Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico. O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a a) b) c) d) e) Questão 71 - (ENEM PPL 2016) O choque elétrico é uma sensação provocada pela passagem de corrente elétrica pelo corpo. As consequências de um choque vão desde um simples susto até a morte. A circulação das cargas elétricas depende da resistência do material. Para o corpo humano, essa resistência varia de quando a pele está molhada, até quando a pele está seca. Uma pessoa descalça, lavando sua casa com água, molhou os pés e, acidentalmente, pisou em um fio desencapado, sofrendo uma descarga elétrica em uma tensão de Qual a intensidade máxima de corrente elétrica que passou pelo corpo da pessoa? a) b) c) d) e) Questão 72 - (Eear 2017) Um aparelho continha as seguintes especificações de trabalho: Entrada A única fonte para ligar o aparelho era de Um cidadão fez a seguinte ligação para não danificar o aparelho ligado à fonte: Considerando a corrente do circuito igual a qual deve ser o valor da resistência em para que o aparelho não seja danificado? a) b) c) d) Questão 73 - (Pucrj 2017) Quando duas resistências idênticas são colocadas em paralelo e ligadas a uma bateria a corrente que flui pelo circuito é Se o valor das resistências dobrar, qual será a corrente no circuito? a) b) c) d) e) AULA: Associação de Resistores em paralelo Questão 74 - (ENEM 2018) Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que e representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque. Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto a) b) c) d) e) Questão 75 - (ENEM 2017) Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão e que o fusível suporte uma corrente nominal de Qual é o máximo valor da tensão para que o fusível não queime? a) b) c) d) e) Questão 76 - (ENEM 2016) Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: e e rotulou essas correntes de e respectivamente. O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são a) e b) e c) apenas. d) apenas. e) apenas. Questão 77 - (ENEM 2016) Por apresentar significativa resistividade elétrica, o grafite pode ser utilizado para simular resistores elétricos em circuitos desenhados no papel, com o uso de lápis e lapiseiras. Dependendo da espessura e do comprimento das linhas desenhadas, é possível determinar a resistência elétrica de cada traçado produzido. No esquema foram utilizados três tipos de lápis diferentes e para efetuar três traçados distintos. Munida dessas informações, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casquinha utilizando-se desses traçados. Os valores encontrados nesse experimento, para as resistências elétricas medidas com o auxílio de um ohmímetro ligado nas extremidades das resistências, são mostrados na figura. Verificou-se que os resistores obedeciam a Lei de Ohm. Na sequência, conectou o ohmímetro nos terminais e do desenho e, em seguida, conectou-o nos terminais e anotando as leituras e respectivamente. Ao estabelecer a razão qual resultado o estudante obteve? a) b) c) d) e) Questão 78 - (ENEM 2014) Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B. Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição a) B, pois acorrente será maior nesse caso. b) B, pois a potência total será maior nesse caso. c) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso. d) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso. e) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso. Questão 79 - (ENEM PPL 2014) Os manuais dos fornos micro-ondas desaconselham, sob pena de perda da garantia, que eles sejam ligados em paralelo juntamente a outros aparelhos eletrodomésticos por meio de tomadas múltiplas, popularmente conhecidas como “benjamins” ou “tês”, devido ao alto risco de incêndio e derretimento dessas tomadas, bem como daquelas dos próprios aparelhos. Os riscos citados são decorrentes da a) resistividade da conexão, que diminui devido à variação de temperatura do circuito. b) corrente elétrica superior ao máximo que a tomada múltipla pode suportar. c) resistência elétrica elevada na conexão simultânea de aparelhos eletrodomésticos. d) tensão insuficiente para manter todos os aparelhos eletrodomésticos em funcionamento. e) intensidade do campo elétrico elevada, que causa o rompimento da rigidez dielétrica da tomada múltipla. Questão 80 - (ENEM PPL 2013) Um grupo de amigos foi passar o fim de semana em um acampamento rural, onde não há eletricidade. Uma pessoa levou um gerador a diesel e outra levou duas lâmpadas, diferentes fios e bocais. Perto do anoitecer, iniciaram a instalação e verificaram que as lâmpadas eram de 60 W – 110 V e o gerador produzia uma tensão de 220 V. Para que as duas lâmpadas possam funcionar de acordo com suas especificações e o circuito tenha menor perda possível, a estrutura do circuito elétrico deverá ser de dois bocais ligados em a) série e usar fios de maior espessura. b) série e usar fios de máximo comprimento. c) paralelo e usar fios de menor espessura. d) paralelo e usar fios de maior espessura. e) paralelo e usar fios de máximo comprimento. Questão 81 - (Efomm 2019) No laboratório de Física da EFOMM existe um galvanômetro de resistência interna que pode medir, sem se danificar, correntes de intensidade de até Tenente Rocha, professor de física da EFOMM, resolveu associar ao galvanômetro um resistor denominado shunt, para que ele se torne um miliamperímetro de fundo de escala Qual deverá ser o valor do shunt associado e o valor da resistência do miliamperímetro, respectivamente? a) e b) e c) e d) e e) e Questão 82 - (Fatec 2019) Um circuito eletrônico utilizado pelos alunos da FATEC possui resistores, medidos em ohm, e uma ddp de entre os pontos conforme a figura. O valor da corrente elétrica da associação de resistores no circuito apresentado na figura, em ampère, é a) b) c) d) e) Questão 83 - (Uece 2019) Dois resistores idênticos são ligados em paralelo a uma mesma bateria. Considere duas massas de água e com e temperaturas iniciais iguais. Se cada resistor é mergulhado em uma das massas de água, é correto afirmar que a quantidade de calor passada para a massa e para são tais que a) b) c) d) AULA: Introdução a Ondulatória, Período, Frequência e Velocidade da Onda Questão 84 - (ENEM 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado). A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de a) b) c) d) e) Questão 85 - (ENEM 2017) O trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequência na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos e e se encontram no ponto a saída do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto igual ao capta-se um som muito intenso na saída. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto até que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na saída fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo é possível determinar o valor da frequência do som produzido pela fonte. O valor da frequência, em hertz, do som produzido pela fonte sonora é a) b) c) d) e) Questão 86 - (ENEM 2ª aplicação 2016) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta. Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor a) amplitude. b) frequência. c) velocidade. d) intensidade. e) comprimento de onda. Questão 87 - (ENEM PPL 2016) 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 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 Isto é muito maior que a espessura da lâmina de líquido, típica do Oceano Índico, que é de cerca de Nessas condições, com boa aproximação, a sua velocidade de propagação toma-se dependente de obedecendo à relação Nessa expressão, é a aceleração da gravidade, que pode ser tomada como 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) b) c) d) e) AULA: Difração e Interferência da Luz, a Luz como onda eletromagnética Questão 88 - (ENEM PPL 2017) O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras. Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria a) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração. b) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão. c) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização. d) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão. e) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência. Questão 89 - (ENEM 2011) Ao diminuir o tamanho de um orifícioatravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma. Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto? a) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas. b) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito. c) Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar. d) Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta. e) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça de cristal se despedace. Questão 90 - (ENEM PPL 2017) Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando apenas uma dentre as inúmeras ondas que chegam à antena receptora do aparelho. Essa seleção acontece em razão da ressonância do circuito receptor com a onda que se propaga. O fenômeno físico abordado no texto é dependente de qual característica da onda? a) Amplitude. b) Polarização. c) Frequência. d) Intensidade. e) Velocidade. Questão 91 - (ENEM 2016) Um experimento para comprovar a natureza ondulatória da radiação de micro-ondas foi realizado da seguinte forma: anotou-se a frequência de operação de um forno de micro- ondas e, em seguida, retirou-se sua plataforma giratória. No seu lugar, colocou-se uma travessa refratária com uma camada grossa de manteiga. Depois disso, o forno foi ligado por alguns segundos. Ao se retirar a travessa refratária do forno, observou-se que havia três pontos de manteiga derretida alinhados sobre toda a travessa. Parte da onda estacionária gerada no interior do forno é ilustrada na figura. De acordo com a figura, que posições correspondem a dois pontos consecutivos da manteiga derretida? a) I e III b) I e V c) II e III d) II e IV e) II e V Questão 92 - (ENEM PPL 2014) Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é e que a região de frequências das notas emitidas é de, aproximadamente, a Qual fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa diferenciação do som? a) Difração. b) Reflexão. c) Refração. d) Atenuação. e) Interferência. AULA: A dispersão da luz e o espectro eletromagnético Questão 93 - (ENEM PPL 2016) Em mídias ópticas como CDs, DVDs e blue-rays, a informação é representada na forma de bits (zeros e uns) e é fisicamente gravada e lida por feixes de luz laser. Para gravar um valor “zero”, o laser brilha intensamente, de modo a “queimar” (tomar opaca) uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda. Ao longo dos anos, as empresas de tecnologia vêm conseguindo aumentar a capacidade de armazenamento de dados em cada disco; em outras palavras, a área usada para se representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida. Qual alteração da onda eletromagnética que constitui o Iaser permite o avanço tecnológico citado no texto? a) A diminuição de sua energia. b) O aumento de sua frequência. c) A diminuição de sua amplitude. d) O aumento de sua intensidade. e) A diminuição de sua velocidade. Questão 94 - (ENEM 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura. Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares: Considere: velocidade da luz e O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o a) V. b) IV. c) III. d) II. e) I. Questão 95 - (ENEM 2018) A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face emerge na face e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos. Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores: a) Vermelha, verde, azul. b) Verde, vermelha, azul. c) Azul, verde, vermelha. d) Verde, azul, vermelha. e) Azul, vermelha, verde. Questão 96 - (ENEM 2014) É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul. Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em 20 maio 2014 (adaptado). Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos? a) Ciano. b) Verde. c) Amarelo. d) Magenta. e) Vermelho. Questão 97 - (ENEM PPL 2013) A banda larga brasileira é lenta. No Japão já existem redes de fibras ópticas, que permitem acessos à internet com velocidade de 1 gigabit por segundo (Gbps), o suficiente para baixar em um minuto, por exemplo, 80 filmes. No Brasil a maioria das conexões ainda é de 1 megabit por segundo (Mbps), ou seja, menos de um milésimo dos acessos mais rápidos do Japão. A fibra óptica é composta basicamente de um material dielétrico (sílica ou plástico), segundo uma estrutura cilíndrica, transparente e flexível. Ela é formada de uma região central envolta por uma camada, também de material dielétrico, com índice de refração diferente ao do núcleo. A transmissão em uma fibra óptica acontecerá de forma correta se o índice de refração do núcleo, em relação ao revestimento, for a) superior e ocorrer difração. b) superior e ocorrer reflexão interna total. c) inferior e ocorrer reflexão interna parcial. d) inferior e ocorrer interferência destrutiva. e) inferior e ocorrer interferência construtiva. Questão 98 - (ENEM 2018) Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: têm três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuam cor, estes são conhecidos como pigmentos “azul”, “verde” e “vermelho” e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento “azul”, o pigmento “verde” seria ativado ao máximo e o “vermelho” seria ativado em aproximadamente e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de (retângulo II) estimularia o pigmento “verde” um pouco e o “vermelho” em cerca de e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em algunsindivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente. Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como “verde”, com as luzes de e na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de a) identificar o comprimento de onda do amarelo, uma vez que não possui o pigmento “verde”. b) ver o estímulo de comprimento de onda laranja, pois não haveria estimulação de um pigmento visual. c) detectar ambos os comprimentos de onda, uma vez que a estimulação dos pigmentos estaria prejudicada. d) visualizar o estímulo do comprimento de onda roxo, já que este se encontra na outra ponta do espectro. e) distinguir os dois comprimentos de onda, pois ambos estimulam o pigmento “vermelho” na mesma intensidade. Questão 99 - (ENEM 2017) 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 ideal para a epilação a laser? a) b) c) d) e) Questão 100 - (ENEM PPL 2017) A faixa espectral da radiação solar que contribui fortemente para o efeito mostrado na tirinha é caracterizada como a) visível. b) amarela. c) vermelha. d) ultravioleta. e) infravermelha. Questão 101 - (ENEM PPL 2015) A figura representa uma embalagem cartonada e sua constituição em multicamadas. De acordo com as orientações do fabricante, essas embalagens não devem ser utilizadas em fornos micro-ondas. A restrição citada deve-se ao fato de a a) embalagem aberta se expandir pela pressão do vapor formado em seu interior. b) Camada de polietileno se danificar, colocando o alumínio em contato com o alimento. c) fina camada de alumínio blindar a radiação, não permitindo que o alimento se aqueça. d) absorção de radiação pelo papel, que se aquece e pode levar à queima da camada de polietileno. e) geração de centelhas na camada de alumínio, que pode levar à queima da camada de papel e de polietileno. GABARITO: Resposta da questão 1: [C] Dados: = 80 km; v1 = 80 km/h; = 60 km; v1 = 120 km/h. O tempo total é soma dos dois tempos parciais: Resposta da questão 2: [D] Um ano equivale a Distância equivalente a Velocidade da nave: Logo, o tempo que o ônibus levaria é de: Resposta da questão 3: [D] Seja a velocidade média desenvolvida por Juliana nos treinos: Para a corrida, a velocidade deverá ser reduzida em Então a velocidade média da prova será da velocidade de treinamento. Assim: Então o tempo de prova será: Resposta da questão 4: [B] A velocidade média é dada pela razão entre a distância e o tempo para percorrê-la. Assim, usando essa relação e transformando as unidades, temos: Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [B] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: [B] Resposta da questão 9: [E] Para o motorista atento, temos: Tempo e distância percorrida até atingir a partir do repouso: Distância percorrida até parar: Distância total percorrida: Para o motorista que utiliza o celular, temos: Velocidade atingida e distância percorrida em a partir do repouso: Distância percorrida até parar: Distância total percorrida: Portanto, a distância percorrida a mais pelo motorista desatento é de: Resposta da questão 10: [D] Durante o tempo de reação do condutor, a velocidade escalar é constante. Portanto, durante esse intervalo de tempo, o gráfico da velocidade escalar em função da distância é um segmento de reta horizontal. A partir da aplicação dos freios, se a desaceleração tem intensidade constante, o movimento é uniformemente variado (MUV). Então o módulo da velocidade escalar varia com a distância percorrida de acordo com a equação de Torricelli: O gráfico dessa expressão é um arco de parábola de concavidade para baixo. Resposta da questão 11: [E] Para que a caixa de brinquedos fique em equilíbrio, é necessário que a força resultante sobre a mesma seja igual a zero, para isto a outra criança deve ajudar João com a diferença entre as forças F1 e F2. Assim, a caixa fica parada, pois a resultante das forças será nula. Resposta da questão 12: [C] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: [C] Resposta da questão 15: [E] Resposta da questão 16: [B] No início da queda, a única força atuante sobre o paraquedista (homem + paraquedas) é apenas o peso [para baixo (+)]. À medida que acelera, aumenta a força de resistência do ar, até que a resultante se anula, quando é atingida a velocidade limite. No instante (TA) em que o paraquedas é aberto, a força de resistência do ar aumenta abruptamente, ficando mais intensa que o peso, invertendo o sentido da resultante [para cima (-)]. O movimento passa a ser retardado até ser atingida a nova velocidade limite, quando a resultante volta a ser nula. Resposta da questão 17: [D] De fato, as leis de Kepler não justificam a afirmação do astronauta porque elas versam sobre forma da órbita, período da órbita e área varrida na órbita. Essa afirmação explica-se pelo Princípio Fundamental da Dinâmica, pois o que está em questão são a massa e o peso do telescópio. Como o astronauta e o telescópio estão em órbita, estão sujeitos apenas à força peso, e, consequentemente, à mesma aceleração (centrípeta), que é a da gravidade local, tendo peso APARENTE nulo. R = P ⇒ m a = m g ⇒ a = g. É pelo mesmo motivo que os objetos flutuam dentro de uma nave. Em Física, diz-se nesse caso que os corpos estão em estado de imponderabilidade. Apenas para complementar: considerando R = 6.400 km o raio da Terra, à altura h = 540 km, o raio da órbita do telescópio é r = R + h = 6.400 + 540 = 6.940 km. De acordo com a lei de Newton da gravitação, a intensidade do campo gravitacional num ponto da órbita é g = g0 , sendo g0 = 10 m/s2. Assim, Ou seja, o peso REAL do telescópio na órbita é 85% do seu peso na superfície terrestre. Resposta da questão 18: [C] [I] Verdadeira. O referido instrumento é um dinamômetro e sua indicação é tanto maior quanto maior for a gravidade local. [II] Verdadeira. A indicação de uma balança gravitacional é a mesma em qualquer local, desde que haja campo gravitacional. A balança não funciona num local de gravidade nula. [III] Falsa. (Seria muito interessante um aluno prodígio com massa de 8,5 kg numa aula de laboratório). Fazendo o cálculo: [IV] Falsa. A reação ao peso do aluno é a força que ele exerce na Terra (ou na Lua). Resposta da questão 19: [B] Resposta da questão 20: [D] Para a aeronave se movendo com velocidade constante (com aceleração nula), a resultante das forças externas que atuam sobre ela deve ser nula, pois, pela 2ª Lei de Newton: Resposta da questão 21: [C] Não há alteração na massa. Para o peso, temos que: Resposta da questão 22: [C] Como as forças estão aplicadas sobre o mesmo fio, elas devem possuir módulos iguais e ambos superiores ao limite mínimo para que ocorra a ruptura do fio. Portanto, a sequência correta está corretamente representada pela alternativa [C].
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