Questões de Física do ENEM

Um patinador de massa m‚ = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m = 2,0 kg para frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade do patinador em m/s? (Despreze o atrito entre as rodas do patins e o solo)

Em um seminário de física, um professor apresentou aos alunos o conceito de transformações cíclicas em sistemas termodinâmicos. Ele explicou que, em uma transformação cíclica, um sistema retorna ao seu estado inicial definido em termos das variáveis de estado, pressão, volume e temperatura, após passar por uma série de processos termodinâmicos. Na sequência, o professor propôs um problema teórico envolvendo um motor térmico ideal, operando em ciclos, no qual o sistema realiza trabalho sobre o ambiente e troca calor com dois reservatórios térmicos, sendo um quente e o outro frio, com temperaturas T₁ e T₂ respectivamente. Com base no entendimento das transformações cíclicas e das leis da termodinâmica, assinale a afirmação verdadeira em relação ao funcionamento desse motor térmico ideal.

Como uma proposta desafio, um professor fornece aos seus alunos dois capacitores cerâmicos de capacitâncias X e Y desconhecidas. Na impossibilidade de se utilizar um capacímetro, as únicas informações conhecidas pelos alunos são as capacitâncias máximas e mínimas, medidas em pF (picofarads), que podem ser obtidas a partir das combinações entre X e Y. Sabendo que o valor máximo e o mínimo para a capacitância combinada dos capacitores X e Y valem respectivamente 13 e 36/13, a razão entre a capacitância do capacitor de maior valor e a capacitância do capacitor de menor valor é

O efeito Pop-Up é observado quando uma esfera flutuante, mantida presa abaixo da superfície da água, é solta e desloca-se através do fluido saltando em direção ao ar. A altura atingida pela esfera ao ser lançada ao ar, ao contrário do que poderíamos imaginar, não aumenta com a sua profundidade no interior do fluido, mas dependerá de inúmeros fatores que afetam sua velocidade e trajetória. O estudo deste efeito pode melhorar a compreensão sobre a dinâmica de veículos subaquáticos, construção de estruturas flutuantes e a conversão de energia oriunda do movimento das marés. Em um experimento típico, onde a aceleração da gravidade local tem módulo g, uma esfera flutuante de densidade X e de dimensões desprezíveis é mantida a uma profundidade h no interior da água de densidade Y (Y>X). Desprezando os efeitos de arraste no ar e no fluido e considerando apenas o regime vertical, ausência de movimentação lateral, é correto afirmar que a altura H atingida pela esfera acima da superfície livre do líquido é

Considere um sistema constituído de dois volumes de água, um de 400 litros à temperatura de 20 °C e o outro de 100 litros à 70 °C. Sabendo-se que o sistema está isolado da vizinhança, a temperatura de equilíbrio é, em graus Celsius, igual a:

Um estudante munido de uma mola ideal e de um bloco padrão constrói, em laboratório, um oscilador harmônico simples. Após alguma condição inicial fornecida ao sistema, o estudante observa que o bloco oscila horizontalmente com uma frequência angular  e amplitude 2L em torno da posição de equilíbrio , O origem de Ox (eixo das abcissas). Além disso, o estudante registra que após um intervalo de tempo mínimo Δt, o bloco saiu do ponto A situado em x = ‒2L e atingiu o ponto B situado em x = L. Desprezando quaisquer efeitos resistivos indesejados, o intervalo de tempo Δt é expresso, em termos de , por

Um bloco de gelo de massa 136,5 g funde-se reversivelmente à temperatura de 0 °C. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é 333 kJ/kg, a variação da entropia do bloco de gelo, em J/K, é:

Três capacitores, de placas paralelas, estão ligados em paralelo. Cada um deles tem armaduras de área A, com espaçamento d entre elas. Assinale a alternativa que contém o valor da distância entre as armaduras, também de área A, de um único capacitor, de placas paralelas, equivalente à associação dos três.

Um menino deseja saltar do topo de um barranco de 5,0m de altura para cair na parte mais funda de um poço de água cristalina e calma.

Adotando g = 10m/s2 e considerando os dados da figura, a velocidade horizontal adequada para que o menino consiga o seu intento é, em m/s.

No decaimento dos elementos químicos radioativos, pequenas partículas do núcleo atômico são ejetadas para que o núcleo atômico encontre sua forma mais estável. No experimento de Rutherford com elementos radioativos, ficou evidente a existência de 3 partículas que foram denominadas alfa, beta e gama. As partículas alfa, de maior massa e carga elétrica positiva, as partículas beta, com massa menor que as partículas alfa e carga elétrica negativa, e as partículas gama desprovidas de carga elétrica e massa. Esse experimento consiste de uma fonte radioativa que emite um feixe de partículas que atravessam uma região na qual existe um campo elétrico E, sendo detectadas por uma tela fluorescente. Na figura, é possível ver 3 manchas na tela de detecção. De acordo com a figura, as partículas em questão são:

A panela de pressão é utilizada para tornar mais rápido o cozimento de alimentos quando comparado com panelas comuns. Essa vantagem se dá devido à

Bolhas de sabão, embora transparentes, costumam apresentar padrões de cores em algumas partes de sua superfície. Esse fenômeno ocorre devido à reflexão de parte da luz incidente na superfície externa da bolha e a transmissão da outra parte da luz incidente, que atravessa a interface, sendo refletida na superfície interna da bolha, propagando-se de volta ao exterior, percorrendo uma distância maior até os olhos do observador. A superposição das ondas correspondentes a essas duas reflexões resulta em reforço para alguns comprimentos de onda e cancelamento para outros. O fenômeno em questão é o da

Uma criança de 30 kg desceu por um brinquedo de escorregar, a partir do repouso, e chegou ao final da descida com velocidade de 5,0 m/s. Considerando que 50% da energia mecânica envolvida no movimento foi convertida em energia térmica, e considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s², o desnível entre o início e o fim do movimento é de