Questões de Física do ENEM

O poema Bicicleta, de Emmanuel Marinho e Paulo Lepetit, traz uma reflexão sobre as inúmeras possibilidades do uso da bicicleta como meio de transporte. Veja:

Eu vou, eu vou / Eu vou de bicicleta / No mar pra mergulhar / No campo, na montanha / Pelo vento / Vendo o sol raiar (...) domingo no parque / Na praia, na praça / Na floresta [...]. Na escola, no trabalho / Ciclovia do metrô / Pra ver o meu amor / Eu vou de bicicleta.

Disponível em: https://www20.opovo.com.br/app/colunas/flaviopaiva/2015/10/21/noticiasflaviopaiva,3521966/poesia-cantada-para-criancas.shtml. Acesso em: 13 ago. 2020.

É sabido que andar de bicicleta melhora a qualidade de vida e contribui para o nosso bem-estar e para o meio ambiente. Atualmente, são comercializadas inclusive bicicletas que possuem bateria recarregável, motor elétrico, farol de LED e até acessórios de segurança, como alarme. Considere uma bicicleta elétrica cujo fabricante indica que a autonomia do equipamento com o farol desligado é de 30 km a uma velocidade constante de 25 km/h em local plano. Despreze quaisquer perdas de energia e considere uma situação em que a única fonte de energia da bicicleta é fornecida pelo seu motor a uma potência constante de 350 W. Assinale a alternativa que indica corretamente a potência fornecida pelo carregador elétrico para que a bateria, inicialmente descarregada, seja totalmente carregada em oito horas, de modo que seja possível obter a autonomia máxima prevista pelo fabricante. 

Compreender os conceitos físicos relacionados ao equilíbrio estático de um corpo extenso é fundamental para o trabalho da construção civil, pois, casas, prédios, pontes e construções em geral precisam ter a sua distribuição de massa previamente calculada, a fim de assegurar a estabilidade da edificação. Para estudar esses conceitos, um estudante colocou uma barra homogênea de comprimento L e massa igual a 450 gramas em um eixo fixo de rotação, distante L/4 do centro de gravidade (CG) da barra, de modo que o único movimento que a barra pode efetuar é o de rotacionar livremente sem atrito sobre o eixo fixo. Em seguida, para a barra ficar em equilíbrio na horizontal, ele fixou, entre a extremidade direita da barra e o teto, uma corda inextensível de massa desprezível, como mostra a figura a seguir.

Desprezando as dimensões do eixo fixo de rotação, de forma que o centro de gravidade da barra se localize exatamente em seu ponto médio, e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , qual a força de tração que a corda exerce sobre a barra para mantê-la em equilíbrio estático na situação ilustrada na figura?

Ao se utilizar uma panela de pressão, o tempo de cozimento dos alimentos é reduzido em relação ao tempo que levaria o mesmo cozimento em uma panela comum. Essa redução do tempo de cozimento está diretamente ligada ao aumento da pressão e da temperatura do ponto de ebulição da água no interior da panela. Em adição, analise o gráfico a seguir.

Sabendo que se trata de um processo isocórico e que o tempo de cozimento (t), dado em minutos, e a temperatura (T) do ponto de ebulição, em Kelvin, podem ser relacionados pela equação: t=15.000/T, qual a redução percentual no tempo de cozimento entre o uso de uma panela comum e o de uma panela de pressão que atinge 1,5 atm?

Considere todo o sistema como ideal.

A tabela apresenta dados extraídos diretamente de um texto divulgado na internet pelo Comitê Organizador da Rio 2016, referente ao revezamento da Tocha Olímpica em território brasileiro, por ocasião da realização dos XXXI Jogos Olímpicos Modernos no Rio de Janeiro.

Sabe-se que a grandeza física potência pode ser expressa como sendo a energia utilizada pela unidade de tempo em um determinado sistema. Considerando como grandezas fundamentais o tempo (T), o comprimento (L) e a massa (M), podemos afirmar corretamente que a fórmula dimensional da potência é

Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elétrica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráfico contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na figura.

Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos afirmar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em kΩ, de

Em um jogo de futebol, o goleiro, para aproveitar um contra-ataque, arremessa a bola no sentido do campo adversário. Ela percorre, então, uma trajetória parabólica, conforme representado na figura, em 4 segundos.

Desprezando a resistência do ar e com base nas informações apresentadas, podemos concluir que os módulos da velocidade , de lançamento, e da velocidade , na altura máxima, são, em metros por segundos, iguais a, respectivamente,

Um professor do curso de Eletrônica Industrial da FATEC decide apresentar aos alunos a eficiência da bateria de um telefone celular hipotético, modelo smartphone. Ele destaca que alguns fatores são determinantes para que a carga elétrica da bateria seja consumida mais rapidamente. O professor mostra que há um aumento de consumo devido à conexão WiFi, ao uso permanente de Bluetooth e de NFC (Near Field Communication), à elevada luminosidade de fundo de tela, à instabilidade das conexões 3G e 4G, ao localizador GPS ligado constantemente, ao uso de toque vibratório e ao excessivo armazenamento de apps (aplicativos diversos).

Os dados são apresentados aos alunos por meio de um infográfico, contendo o quanto a bateria fornece de energia, quanta energia o aparelho celular consome (utiliza) e o valor da dissipação de energia.

Desprezando quaisquer outras perdas do sistema, e considerando apenas as informações apresentadas no texto e no infográfico, é correto afirmar que

A quantidade de calor absorvida pelo material até a temperatura de 50 ºC, em calorias, é igual a:

A razão EA/EB equivale a:

Ao se deslocar a régua da esquerda para a direita, o sistema permanecerá em equilíbrio na horizontal até que determinado ponto da régua atinja a extremidade da mesa.

De acordo com a ilustração, esse ponto está representado pelo seguinte número:

Após o aquecimento de uma barra metálica observou-se que sua temperatura média era de 250 °C. Esta mesma temperatura na escala Fahrenheit vale:

Uma barra metálica apresenta, a 20 °C comprimento de 50 metros; o metal que constitui a barra apresenta coeficiente de dilatação linear médio igual a 25 .10-6 °C-1 . Quando a barra é aquecida a 40 °C a dilatação relativa, expressa em porcentagem, vale:

Um corpo de massa 100 g é constituído por uma substância de calor específico 0,5 cal/g .°C. A quantidade de calor que o corpo deve receber para que sua temperatura varie de 20 °C para 50 °C será:

Certa massa de um gás ideal, sob pressão de 2 atm, ocupa um volume de 10 litros à temperatura de 37 °C. Sob estas condições, o volume ocupado pelo gás a 200 °C, sob pressão de 4 atm será: