Questões de Física do ENEM

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração, local da gravidade g = 10m/s2.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10–11 N·m2/kg2.

Massa da Terra MTerra = 6,0 x 1024kg.

Constante de Planck vezes a velocidade da luz hc = 1240 e V·nm.

Permissividade elétrica no vácuo ε0 = 8,85 x10–12 C2·N–1·m–2.

Assinale a alternativa que contém o valor numérico mais próximo da razão entre a frequência do sistema massa-mola 1 e a frequência do sistema massa-mola em série.

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração, local da gravidade g = 10m/s2.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10–11 N·m2/kg2.

Massa da Terra MTerra = 6,0 x 1024kg.

Constante de Planck vezes a velocidade da luz hc = 1240 e V·nm.

Permissividade elétrica no vácuo ε0 = 8,85 x10–12 C2·N–1·m–2.

O arco-íris é um fenômeno meteorológico de grande beleza e com profundo simbolismo para diferentes culturas. Sua explicação física foi debatida desde a Antiguidade até o início da Idade Moderna.

A respeito desse fenômeno, são feitas as seguintes afirmações:

I. Cada componente de comprimento de onda da luz do Sol que incide sobre uma gotícula de água suspensa na atmosfera emerge com o mesmo ângulo de espalhamento.

II. Para a formação do arco-íris, são necessárias tanto a ocorrência de refração quanto a de reflexão da luz.

III. O efeito visual do arco-íris é resultado de a luz do Sol ser policromática e de a água ser um meio dispersivo na faixa do espectro eletromagnético visível.

Está(ão) correta(s):

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração, local da gravidade g = 10m/s2.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10–11 N·m2/kg2.

Massa da Terra MTerra = 6,0 x 1024kg.

Constante de Planck vezes a velocidade da luz hc = 1240 e V·nm.

Permissividade elétrica no vácuo ε0 = 8,85 x10–12 C2·N–1·m–2.

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração, local da gravidade g = 10m/s2.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10–11 N·m2/kg2.

Massa da Terra MTerra = 6,0 x 1024kg.

Constante de Planck vezes a velocidade da luz hc = 1240 e V·nm.

Permissividade elétrica no vácuo ε0 = 8,85 x10–12 C2·N–1·m–2.

Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:

Aceleração, local da gravidade g = 10m/s2.

Constante de gravitação universal G = 6,7 x 10–11 N·m2/kg2.

Massa da Terra MTerra = 6,0 x 1024kg.

Constante de Planck vezes a velocidade da luz hc = 1240 e V·nm.

Permissividade elétrica no vácuo ε0 = 8,85 x10–12 C2·N–1·m–2.

Constantes

Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1

Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C·mol−1 = 9,65 × 104 A·s·mol−1 = 9,65 × 104 J·V−1·mol−1.

Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J·s

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m·s−1 

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 105 N·m−2 = 1,01325 bar

Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m2·s−2 = 6,24 × 1018 eV 

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm

Condições ambiente: 25 °C e 1 atm

Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. 

(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L−1 

ln X = 2,3 log X

Constantes

Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1

Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C·mol−1 = 9,65 × 104 A·s·mol−1 = 9,65 × 104 J·V−1·mol−1.

Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J·s

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m·s−1 

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 105 N·m−2 = 1,01325 bar

Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m2·s−2 = 6,24 × 1018 eV 

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm

Condições ambiente: 25 °C e 1 atm

Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. 

(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L−1 

ln X = 2,3 log X

Constantes

Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1

Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C·mol−1 = 9,65 × 104 A·s·mol−1 = 9,65 × 104 J·V−1·mol−1.

Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J·s

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m·s−1 

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 105 N·m−2 = 1,01325 bar

Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m2·s−2 = 6,24 × 1018 eV 

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm

Condições ambiente: 25 °C e 1 atm

Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. 

(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L−1 

ln X = 2,3 log X

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.

A SN2016aps dista da Terra 4,0 bilhões de anos-luz, enquanto a supernova DES16C2nm, localizada a 10,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra, é a mais distante já descoberta. Considere que uma explosão das duas supernovas ocorra simultaneamente. Quando o sinal luminoso da explosão da supernova mais próxima for detectado na Terra, a radiação luminosa da supernova DES16C2nm estará a uma distância da Terra aproximadamente igual a

 Dados:  1 ano ≈ 3,0  x 107s 

             Velocidade da luz: c = 3,0 x 108 m/s

Há muitas maneiras de se moquear; essencialmente faz-se uma fogueira com fogo brando e a carne fica sobre esse fogo, num girau de madeira, por bastante tempo. Ao receber calor e fumaça, a carne passa por um processo duplo de assar e secar. O fogo é um processo químico em que o combustível (nesse caso, a madeira) reage com o comburente (oxigênio), presente no ar. O gás que passa pela carne é constituído, essencialmente, de uma mistura de oxigênio, nitrogênio, gás carbônico e água.

Considerando a descrição apresentada no texto, pode-se afirmar que, no moqueamento, a secagem da carne é um processo de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.

Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a massa da supernova SN2016aps era 50 a 100 vezes maior que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua distância da Terra, 

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.

Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U =  3,0 X 1010 J . A velocidade da ISS é vISS ≈ 8000 m/s.  A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.

A temperatura do argônio nos tanques é Tar = - 184° C. Usualmente, a grandeza “temperatura” em física é expressa na escala Kelvin (K). Sabendo-se que as temperaturas aproximadas do ponto de ebulição (TE) e do ponto de solidificação (TS) da água à pressão atmosférica são, respectivamente, , TE ≈ 373 K é TS ≈ 273 K , a temperatura do argônio nos tanques será igual a

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s2.

A pressão exercida na base de certo tanque do Fermilab pela coluna de argônio líquido no seu interior é P = 5,6 x 104 N/m2. A densidade do argônio líquido no tanque é  d = 1 400 . kg/m3. Assim, a altura do tanque será de

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.

Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que funcione por ∆t = 15 minutos durante o processo de esterilização de um objeto. A energia elétrica consumida pela lâmpada nesse processo é igual a

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.

Em outro processo de esterilização, uma lâmpada UV de potência P = 60 W funciona sob uma diferença de potencial elétrico U = 100 V. A potência elétrica pode ser expressa também em kVA, sendo 1 kVA = 1000 V x 1 A = 1000 W.  A corrente elétrica i do circuito que alimenta a lâmpada é igual a  

Na questão, sempre que necessário, use π = 3 e g =10 m/s2.

A ação germicida da luz UV varia conforme o comprimento de onda (λ) da radiação. O gráfico a seguir mostra a eficiência germicida da luz UV em função de λ, em sua atuação durante certo tempo sobre um agente patogênico.

Pode-se afirmar que a frequência da luz UV que gera eficiência germicida máxima neste caso é

Dado: Velocidade da luz: c = 3,0 108 m/s.

Em abril de 2019, pesquisadores divulgaram a primeira imagem direta dos arredores de um buraco negro. Um buraco negro recebe este nome porque exerce uma atração gravitacional tão extrema que nem a luz pode escapar. De fato, de maneira mais geral, as cores dos objetos, como observamos, são resultado dos comprimentos de onda da luz visível que eles predominantemente refletem, enquanto os outros comprimentos de onda da luz são por eles absorvidos. Assim, o objeto de cor negra absorve todos os comprimentos de onda da luz visível.

Considere dois objetos que apresentam, respectivamente, as cores branca e vermelha, quando iluminados por luz branca. Quando iluminados por uma luz monocromática de cor azul, os dois objetos apresentam, respectivamente, as cores

Uma das possíveis consequências negativas do desmatamento nas florestas é o impacto no deslocamento dos seres vivos que nelas habitam. Considere a figura abaixo. Ela mostra uma área desmatada em uma floresta, com as suas dimensões medidas em metros.

Considere um tucano que voa a uma velocidade média v = 11 m/s. O tempo que o tucano leva para percorrer, a uma velocidade constante, a distância d1 da figura é de