Questões de Física do ENEM

O gráfico a seguir mostra três isotermas para um gás ideal que se encontra num sistema fechado, no qual as diferenças de temperatura entre isotermas consecutivas são iguais, ou seja, T³ - T² = T² - T¹. Neste gráfico, são indicados quatro processos termodinâmicos para esse gás: 1 e 2 são isobáricos, 3 e 4 são isométricos.



Com base nas informações disponibilizadas no gráfico, afirma- se:

I. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 4.

II. No processo 2, o trabalho realizado é menor do que no processo 3.

III. No processo 2, a variação da energia interna do gás é maior do que no processo 3.

IV. No processo 4, a variação da energia interna é igual ao calor trocado com o meio.

Estão corretas apenas as afirmativas

O alumínio é um material que dilata isotropicamente, ou seja, dilata igualmente em todas as direções. Um anel como o mostrado na figura a seguir foi recortado de uma lâmina uniforme de alumínio.



Elevando- se uniformemente a temperatura desse anel, verifica- se que

Dois blocos maciços, homogêneos e idênticos, ou seja, de mesmo material e dimensões, flutuam em equilíbrio num líquido, como mostrado na figura a seguir.



Assim, é correto afirmar que

Uma bola de borracha é largada a partir do repouso, de 100cm de altura, caindo sobre um piso cerâmico. Ao atingir o piso, a bola repica, subindo verticalmente até 70cm de altura. O atrito com o ar durante a queda e a subida dissipa 5% da energia potencial gravitacional inicial. Nestas condições, é correto afirmar que

Nos vértices de um triângulo equilátero, são colocadas três cargas elétricas. Qual é, aproximadamente, a energia potencial elétrica associada a este sistema de cargas?

Adorte:

k = 9 .10⁹ N. m² /C²
q_A = 1,0 mC
q_B = 2,0 nC
q_C = - 3,0 μC

mC = milicoulomb = 10^-3 C
μC = microcoulomb = 10^-6 C
nC = nanocoulomb = 10^-9 C

Segundo estudo dos nutricionistas, as maçãs (categoria extra) ilustradas na figura, cada uma com massa de 200 g, liberam 100cal para cada 156 g consumidos. Uma pessoa de massa 70 kg faz uma caminhada, com velocidade constante de 1,0m/s, em linha reta, percorrendo uma rampa de 2000m de comprimento e com inclinação constante de 30º em relação ao solo. Quantas maçãs iguais às ilustradas ao lado ela deverá consumir para repor a energia gasta pelo seu corpo, devido apenas a essa caminhada, desde a base até o topo da rampa? Suponha que toda a energia liberada pelas maçãs seja integralmente absorvida pelo corpo da pessoa.

Adote: 1 cal = 4 J, sen 30º = 0,5 e g=10m/s² .

A figura ilustra uma situação em que um caixote de 1kg é abandonado do alto de um declive, atingindo o plano horizontal com velocidade de 4m/s. Podemos afirmar que a força de atrito (considerada constante e medida em newtons) entre a base de apoio do caixote e a superfície do declive vale (Adote: g =10m/s² ).

A cabine (1) do elevador da figura possui massa de 800kg e um contrapeso (2), também de massa 800kg. Sua capacidade máxima de transporte é de 700kg. Quando o elevador estiver operando com a carga máxima permitida e subindo com velocidade constante de 1,2m/s, a potência fornecida pelo motor (3) será de:

Uma barra metálica, que está sendo trabalhada por um ferreiro, tem uma massa M = 2,0 kg e está a uma tempe ratura . O calor específico do metal é = 0,10 cal/g °C. Suponha que o ferreiro mergulhe a barra em um balde contendo 10 litros de água a 20 °C. A temperatura da água do balde sobe 10 °C com relação à sua temperatura inicial ao chegar ao equilíbrio.

Calcule a temperatura inicial da barra metálica.

Um sistema eletrostático composto por 3 cargas é montado de forma a permane- cer em equilíbrio, isto é, imóvel.

Sabendo- se que a carga é colocada no ponto médio entre , calcule q.

Duas crianças disputam um saco de balas que se situa exatamente na metade da distância entre elas, ou seja, d/2, onde d = 20 m. A criança (P) corre com uma velocida- de constante de 4,0 m/s. A criança (Q) começa do repou- so com uma aceleração constante a = 2,0 . Qual a afirmação verdadeira?

Um objeto é abandonado do alto de um prédio de altura 80 m em t = 0. Um segundo objeto é largado de 20 m em t = . Despreze a resistência do ar. Sabendo que os dois objetos colidem simultaneamente com o solo, vale:

Considere g = 10

Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.



A característica de funcionamento que garante essa economia é devida

Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência:

I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior.

II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la.

III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda.

O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação.



A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque a

Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinamômetro.



Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s², a densidade da água do lago, em g/cm ³, é

Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:



Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu?

O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa radiação com os objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.



De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micrômetros ?

Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.



A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é:

De acordo com a terceira lei de Kepler, o período de revolução e o raio da órbita desses planetas em torno do Sol obedecem à relação em que T_j e T_t são os períodos de Júpiter e da Terra, respectivamente. Considerando as órbitas circulares representadas na figura, o valor de T_j em anos terrestres é mais próximo de

A força gravitacional entre dois corpos de massas m₁ e m₂ tem módulo F = , em que r é a distância entre eles e G = 6,7 x 10^-11. Sabendo que a massa de Júpiter é m_j = 2 ,0 x 10²⁷ kg e que a massa da Terra é m_t= 6,0 x 10²⁴ kg, o módulo da força gravitacional entre Júpiter e a Terra no momento de maior proximidade é