Questões de Física do ENEM

Considere que na figura 1 tenhamos um mecanismo de engrenagens de um motor de redução que consiste de 4 polias dentadas A, B, C, e D e de raios, respectivamente, RA, RB, RC e RD.

O motor aciona a engrenagem A, com frequência f, que gira a engrenagem B, através do contato de seus dentes. As engrenagens B e C são concêntricas e uma acoplada à outra através de um eixo.

Finalmente a engrenagem C, em contato com D, transmite a ela uma rotação de frequência f’. Observe que a figura 2 mostra o sistema em corte.

Sabendo-se que as engrenagens se movimentam sem escorregamento entre si e que RB = RD = 5RA = 5RC, podemos afirmar que a frequancia f’ será de

Um balão sobe verticalmente com velocidade constante de 2 m/s e a 200 metros (ponto A) do solo, quando um saco de areia de 2,0 kg se solta do balão e atinge o solo (ponto B) com velocidade . Veja figura a seguir.

Desprezando a resistência do ar, são consideradas as seguintes afirmativas.

I. Pela conservação da energia mecânica, a energia potencial do saco de areia no ponto de onde ele se solta (ponto A), é igual à sua energia cinética quando toca o solo.

II. A variação da energia cinética do saco de areia entre os pontos A e B, é igual, em módulo, à energia potencial no ponto de onde ele se solta (ponto A).

III. A energia cinética do saco de areia, no ponto médio de onde ele se solta, a 100 metros (ponto médio do segmento AB), é igual à média aritmética das energias cinéticas de A e B. 

IV. A velocidade , de chegada ao solo, tem módulo igual a 2 m/s.

É correto o que se afirma em , de chegada ao solo, tem módulo igual a 2 m/s.

Num edifício, cuja distância média entre cada andar é de 3,0 metros, existe um elevador em que há um aviso com a seguinte informação: “CAPACIDADE MÁXIMA DE 5 PESSOAS OU 350 Kg”.

Esse elevador de 1 tonelada desenvolve uma potência média de 20 kW e sobe a uma velocidade praticamente constante. Ao passar do 2º ao 7º andar, transportando a carga máxima, o tempo necessário para realizar esse transporte será, aproximadamente, em segundos, igual a

Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2

Atualmente, muitas residências estão fazendo o uso de energia solar, através de coletores instalados no telhado, para aquecer a água e, assim, contribuir para um menor gasto em energia elétrica em relação aos chuveiros elétricos convencionais.

Sobre esses coletores solares são feitas as seguintes afirmativas:

I. As chapas de alumínio e as tubulações de água devem ser pintadas de preto, pois a cor preta aumenta a absorção da energia radiante do sol incidente, aquecendo mais rapidamente a água.

II. O processo de transmissão de calor, que ocorre das placas quentes para a água, é chamado de convecção, ocorrendo devido ao deslocamento de matéria.

III. As placas de vidro colocadas sobre as tubulações são transparentes à luz, mas boas refletoras de radiação infravermelha e por isso ajudam no aquecimento da água no interior da tubulação.

É correto o que se afirma em

O eco é um fenômeno sonoro que ocorre quando o som reflete num obstáculo e é percebido pelo ouvido humano, depois de um intervalo de tempo superior a 0,10 s.

Júlia, Marina e Enrico estão brincando em frente a um obstáculo e se encontram distanciados conforme figura a seguir. Estando eles não alinhados e considerando a velocidade do som, no ar, de 340 m/s, quando Enrico emite um som, o eco pode ser escutado perfeitamente apenas por

No tratado “Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, publicado em 1687, Newton formulou as famosas Leis de Movimento. Elas são válidas para qualquer observador situado em um referencial inercial.

Primeira Lei: “Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas sobre ele”.

Segunda Lei: “A mudança de movimento é proporcional à força motriz (força resultante) impressa e se faz segundo a linha reta pela qual se imprime essa força”.

Terceira Lei: “A uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de dois corpos um sobre o outro sempre são iguais e se dirigem a partes contrárias”.

Com base nas Leis de Movimento de Newton e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta.

Em um salto de paraquedas, a resistência do ar desempenha um papel fundamental e permite a seus praticantes saltar de grandes altitudes e chegar com segurança ao solo. O comportamento típico da magnitude da velocidade vertical (v) de um paraquedista, em função do tempo (t), é mostrado na figura. 

Após o salto (t=0), a velocidade vertical v do paraquedista aumenta e, depois de aproximadamente 20 segundos, atinge a velocidade limite v1 # 50 m/s. Quando o paraquedas é aberto, a velocidade diminui rapidamente, atingindo uma nova velocidade limite v2 # 7 m/s. 

Considerando g=10m/s2 , analise as seguintes afirmações:

I. Desprezando-se a resistência do ar, um corpo qualquer em queda livre, partindo do repouso, após 20 segundos, teria velocidade v aproximadamente 4 vezes maior do que a velocidade limite v1.

II. Quando a velocidade limite v1 é atingida, o peso do paraquedista é igual à força de resistência viscosa exercida pelo ar.

III. A velocidade limite v2, com que o paraquedista chega ao solo, é igual à velocidade vertical atingida por uma pessoa após um salto de uma altura de aproximadamente 5 metros.

De acordo com o texto e os seus conhecimentos, está correto apenas o que se afirma em

A intensidade de um som está relacionada ao fluxo de energia que chega à orelha humana. Por razões práticas, utiliza-se, como unidade de medida do nível de intensidade sonora, o decibel (dB), cuja escala é logarítmica. Nessa escala, o menor som audível tem 0 dB, um som 10 vezes mais intenso, como o da respiração humana, tem 10 dB (10¹ ) e um som 100 vezes mais intenso que o menor som audível tem 20 dB (10² ). As vuvuzelas, utilizadas pelas torcidas na última Copa do Mundo de Futebol, atingem facilmente nível de intensidade sonora de 100 dB, que equivale ao ruído produzido por um helicóptero.

Com base nas informações fornecidas, quantas vezes a intensidade sonora produzida pelas vuvuzelas é maior que aquela produzida pela respiração de uma pessoa?

Uma vela, de altura H, é colocada diante de um espelho plano E. A vela encontra-se a uma distância L do espelho e produz uma imagem I1, de mesma altura H e distância L do espelho, como mostrado na figura.

Desloca-se o espelho para a direita de uma distância d. Nessas condições, a nova imagem I2 tem uma altura h e sua nova distância, em relação ao espelho E, é x. Pode-se afirmar que os valores de h e x são, respectivamente,

Um antigo, mas eficiente, método de se obter água a alguns graus Celsius abaixo da temperatura ambiente, é colocá-la dentro de uma moringa feita de barro cozido. Esse material é poroso à água, que atravessa muito lentamente as paredes da moringa e ao tocá-la, percebe-se que sua superfície externa está úmida. Com relação a esse processo de resfriamento da água, pode-se afirmar que ele acontece porque

A sonda New Horizons, lançada pela NASA em janeiro de 2006, atingiu uma velocidade de 57.600 km/h ao sair da órbita terrestre. Supondo que a referida sonda viaje sempre com essa velocidade até o sistema estelar mais próximo, Alpha-Centauri, que está a uma distância aproximada de 4,4 anos-luz da Terra, o tempo, em anos, para completar essa viagem seria entre

Considere: 1 ano-luz = distância percorrida pela luz, no

vácuo, em 1 ano.

Velocidade da luz no vácuo = 300.000 km/s.