Questões de Ciências da Natureza do ENEM

Um corpo pendurado na extremidade de uma mola ideal executa um movimento harmônico simples na direção vertical em torno da sua posição de equilíbrio estático. Durante esse movimento, os valores das acelerações aE e aB desse corpo, ao passar, respectivamente, pela posição de equilíbrio e pelo ponto mais baixo da sua trajetória, são:

Na construção de ferrovias, é necessário deixar uma folga entre os trilhos para permitir que eles se dilatem caso a temperatura aumente. Suponha que cada trilho tem 20 m de comprimento na temperatura média da região onde serão instalados e que a temperatura pode aumentar em até 30 ºC em relação ao seu valor médio. Sabendo que o coeficiente de dilatação térmica linear dos trilhos é α = 1,1x10-5 por ºC, o valor da separação mínima entre os trilhos para evitar que eles se pressionem com esse aumento de temperatura é:

Um violonista dedilha uma corda do seu violão deixando-a livre, sem apertá-la com o seu dedo no traste. Denote-se por v a velocidade de propagação da onda na corda, por λ o comprimento de onda e por f a frequência do som emitido. Comparando-se o que acontece com v, λ e f quando o violonista dedilhar a mesma corda, apertando-a, com seu dedo, no sexto traste tem-se:

Sobre uma mesa parada se encontra um livro e sobre esse repousa um caderno. Considerando as forças (em módulo): N = Normal da mesa sobre o livro, PL = Força gravitacional sobre o livro e PC = Força gravitacional sobre o caderno, tem-se:

Uma bateria ideal se encontra ligada em série a um resistor ôhmico. Nessa situação, a corrente no resistor é 20 mA e a ddp vale 12 V. Um segundo resistor, idêntico ao primeiro, é ligado em paralelo ao primeiro e, nessa nova situação, a corrente em cada resistor e a ddp entre os extremos de cada um deles passam a ser respectivamente

Uma pessoa segura um pequeno corpo de massa m que está preso a um ponto fixo por um fio flexível de comprimento R. O fio está, inicialmente, estendido horizontalmente. Após ser solto pela pessoa, o corpo faz um movimento circular de raio R em torno do ponto fixo. Considere o movimento desde a situação inicial descrita até a situação em que o corpo passa pelo ponto mais baixo da trajetória, ou seja, quando o fio está estendido na direção vertical.

Nesse processo, o trabalho realizado pela força peso sobre o corpo vale

Considere um tubo vertical fechado na extremidade inferior que aprisiona um gás ideal em seu interior por meio de um leve êmbolo situado na extremidade oposta. Lentamente, o êmbolo é pressionado até que o volume do gás se reduz à metade. Considere duas formas de fazer isso. No processo I, o tubo é mantido em contato térmico com um grande recipiente com água. No processo II, o tubo é isolado termicamente do ambiente.

As descrições dos processos I e II e a avaliação das variações de energia interna correspondem a:

Tem-se dois balões A e B, ligados por um tubo de comunicação munido de torneira. O balão A contém 3.2 g de O2 (g) e o balão B está vazio (vácuo). Abrindo-se a torneira de comunicação, depois de um tempo prolongado, a pressão do O2 (g) nos balões interligados é igual a 0.41 atm.

Considerando-se desprezível o volume do tubo de comunicação e sabendo-se que o volume do balão A é igual a 4.1 L e que a temperatura foi mantida em 27 ºC durante todo processo, o volume do balão B corresponde a:

Uma mistura entre Na2CO3 + NaHCO3 e materiais inertes foi analisada da seguinte maneira:

(i) Uma amostra de massa 0.3 g foi dissolvida em água e titulada com solução padrão de HCl 0.1 M.

(ii) Até que o ponto final da titulação fosse marcado pela fenolftaleína, foram consumidos 9.0 mL do volume do titulante (HCl).

(iii) O indicador metilorange foi adicionado. Com as duas titulações, até o ponto final marcado pela mudança de cor do indicador metilorange, foram consumidos 30 mL do volume do titulante.

Respectivamente, os percentuais de carbonato e de bicarbonato na amostra original são de:

Algumas amostras, que apresentam teores da espécie SO4 = que variam de 20.0 a 48.0%, foram analisadas pelo método BaSO4 (que consiste na precipitação como BaSO4 ). Para produzir um precipitado de BaSO4 de massa 3.0g, a menor quantidade de amostra a ser utilizada e a correspondente quantidade máxima de BaSO4 a ser precipitada são, respectivamente:

Em um balão volumétrico de 1 L, foi preparada uma solução aquosa, adicionando-se uma massa correspondente a 0.06 mol de dihidrogenofosfato de potássio (KH2 PO4 ) sólido a 300 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (KOH) 0.1 mol.L-1 e completando-se o volume do balão com água destilada. Adicionando-se a 100 mL dessa solução 1 mL de solução aquosa de KOH 0.1 mol.L-1 obtem-se uma segunda solução.

Sabe-se pKa = - logKa = 7.20, em que Ka é a constante de dissociação do H2 PO4 - em água a 25 ºC.

O pH da primeira solução e a relação do pH da segunda solução com o pH da primeira são, respectivamente:

Em uma célula eletrolítica contendo solução de CoSO4 , dois eletrodos inertes foram imersos. Sabe-se que as semi reações são:

Co+2 + 2e- → Co(s)   Eº = - 0.28 V

4e- + O2 (g) + 4 H⁺ → 2H2O   Eº = 1.23V

Após a passagem, pela célula, de uma corrente de 5.0 A durante 1.5 h, as massas de cobalto metálico e de gás oxigênio produzidas são, respectivamente:

Durante o século XX, a temperatura global da superfície terrestre aumentou mais de 0,6 °C e, de acordo com estudos da ONU, o planeta poderá estar 2 °C mais quente até o ano de 2100. Os cientistas não têm mais dúvidas de que, a longo prazo, a intensificação do efeito estufa transformará a vida no planeta e consideram como principal fator causador dessas mudanças climáticas

As duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro são as células a combustível por hidrogênio e as células por energia solar. O uso combinado das duas células, no qual usa-se a energia solar para quebrar moléculas de água na produção de gás hidrogênio e, posteriormente, abastecer células a combustível por hidrogênio, seria ideal, por ser particularmente limpo.

Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisa de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.

Sobre o processo descrito, assinale a alternativa correta.

Em uma aula do curso de Logística Aeroportuária, o professor propõe aos alunos que determinem a quantidade de movimento da aeronave tipo 737–800 em voo de cruzeiro, considerando condições ideais. Para isso ele apresenta valores aproximados, fornecidos pelo fabricante da aeronave.

Hidrocarbonetos podem ser usados como combustível, por exemplo o gás but-1-eno.

Assinale a alternativa que apresenta a fórmula molecular e a quantidade mínima, em kg, de gás oxigênio necessária para a combustão completa de 5,6 kg desse combustível.

A escala de pH que varia de 0 a 14 é válida apenas para sistemas aquosos a 25 °C. Variando-se a temperatura, a escala de pH também varia.

O quadro fornece valores de Kw e de pH da água pura em diferentes temperaturas

Analisando-se os dados, pode-se afirmar, corretamente, que a