Questões de Física do ENEM

(URCA/2022.2) Sob pressão atmosférica padrão, uma esfera metálica maciça com 12cm de diâmetro e aquecida a 100°C é colocada sobre uma barra de gelo suficientemente grande a 0°C. Supondo que não haja regelo nem perdas de calor para o ambiente, marque a opção que fornece aproximadamente a massa de água correspondente ao gelo que derreteu. Suponha que a esfera metálica atinge a temperatura final de aproximadamente 0°C (tendo em vista que a barra de gelo é suficientemente grande para isso) e considere os seguintes dados: calor de fusão da água L = 80cal/g, densidade do metal da esfera d = 7, 87g/cm³, constante calorífica do metal c = 0, 11cal/(g°C).

(URCA/2022.2) A hipermetropia é um “defeito” nos olhos que os fazem ter o cristalino mais alongado e, portanto, com foco que vai além da retina. Dessa forma, os hipermétropes não conseguem enxergar bem de perto. Isto pode ser corrigido com o uso de:

(URCA/2022.2) Ao mesmo tempo em que se deixa cair na vertical uma pedra 1 de cima de um penhasco, uma outra pedra 2 é lançada horizontalmente deste penhasco. Supondo resistência do ar desprezível, marque a opção correta:

(URCA/2022.2) Considere um processo reversível isobárico na pressão (constante) P em que n mols de um gás ideal tem sua temperatura modificada de Ti para Tf . Então, sendo R a constante universal dos gases, o trabalho realizado por este sistema é dado por

(URCA/2022.2) A primeira lei de Newton pode ser interpretada da seguinte maneira: um corpo livre de forças, ou seja, de interações com outros corpos, possui aceleração nula. Mas dessa forma podemos levantar a questão: aceleração nula em relação a que referencial? Newton adotava como referencial as estrelas (para ele) fixas, chegando inclusive a formular a hipótese de um espaço absoluto no qual as estrelas estariam fixas. No entanto este espaço absoluto não foi detectado. Mas podemos dizer que um corpo livre de forças ou interações com outros corpos possui aceleração nula em relação a certos referenciais (não a todos). Estes referenciais são designados como:

(URCA/2022.2) Uma mola de constante elástica k, presa a uma parede numa das extremidades, está comprimida de x na outra extremidade por um bloco de massa m com a ajuda de uma trava. Destravando-se a mola, o bloco é impulsionado para subir sobre uma superfície de inclinação variável. Supondo atrito desprezivel, marque a opção que melhor representa o valor da velocidade do bloco ao passar por um ponto, sobre a ladeira, a uma altura h em relação ao solo. 

(URCA/2022.2) Um circuito em série de corrente contínua é constituído de uma bateria com eletromotância ε e resistência interna r, de um motor com contraeletromotância  e resistência interna  e de uma lâmpada de resistência R. Então a intensidade i da corrente elétrica neste circuito é dada por

(URCA/2022.2) Considere uma partícula “A” se movendo num eixo X com velocidade dada por vx > 0 até colidir frontalmente com outra partícula “B” idêntica a “A”. A velocidade de “B” antes da colisão é dada por 0, 5 · vx. O referencial em consideração é inercial. Suponha que, após a colisão, a partícula “B” tem sua velocidade aumentada para vx. Podemos afirmar que: 

(URCA/2022.2) Se a quantidade de movimento de uma partícula livre não relativística de massa m e velocidade vx é px então, no referencial inercial em consideração, sua energia cinética E está relacionada com sua quantidade de movimento por:

Os circuitos elétricos são usados para conectar dispositivos elétricos e eletrônicos, conforme especificações padronizadas. Essas podem garantir o funcionamento dos mesmos referentes às tensões e às correntes elétricas, que possam ser suportadas pelos dispositivos envolvidos. As funcionalidades perpassam, para além de circuitos elétricos simples, pois servem, também, para a distribuição de energia elétrica em residências, bem como na indústria em geral. Dentre as várias funções dos circuitos elétricos, pode-se destacar o controle contra picos de corrente e de tensão elétrica, entre outras.

A seguir, representa-se um circuito elétrico simples de corrente contínua, formado por gerador e por receptor, e suas respectivas forças eletromotrizes, resistores e fios condutores, tendo cada componente sua função e sua especificidade para o bom funcionamento do circuito. Analise-o.

Determine a corrente elétrica que percorre esse circuito.

A Anomalia Magnética no Sul e no Sudeste do Brasil é uma espécie de defasagem na proteção magnética da Terra, localizada sobre o Atlântico Sul, na faixa que se estende até o Continente Africano. Para tentar entender o fenômeno, especialistas estudam o campo magnético do planeta, gerado no núcleo de ferro líquido, superaquecido a pelo menos três mil quilômetros de profundidade. Essa região tem um campo mais enfraquecido. Isso faz com que os satélites, quando passam por essa região, tenham de desligar momentaneamente alguns componentes para evitar a perda do satélite ou que algum equipamento seja danificado. Por isso, é de interesse das agências espaciais monitorar constantemente a evolução dessa anomalia, principalmente, nessa faixa central.

 https://www.cnnbrasil.com.br/tecnologia/saiba-o-que-e-a-amas-anomalia-magnetica-do-atlantico-sul/ (adaptada)

Com base no texto, qual o papel do campo magnético da Terra?

Um dos objetivos da Agenda para o Desenvolvimento Sustentável 2030 é sobre segurança no trânsito, que prevê reduzir pela metade o número global de mortes e de lesões causadas por acidentes de trânsito, considerando o número de vítimas até 2020. Esses acidentes são causados pelo uso do celular, pelo excesso de velocidade, pela ingestão de álcool e por outras imprudências, caracterizadas como principais causas de acidentes de trânsito. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), cerca de 1,25 milhões de pessoas morrem no mundo por ano em acidentes de trânsito, e desse total, metade das vítimas são pedestres, ciclistas e motociclistas.

Analise a seguinte situação problema:

Suponha que um motorista, dirigindo um carro, com massa de 800 kg e com uma velocidade de 108 km/h, resolve atender ao celular. Distraindo-se, colide com outro carro, com massa de 1 tonelada, que estava parado. A colisão entre os carros foi perfeitamente inelástica e a força que deforma os carros atuou durante o intervalo de tempo de 0,1s. Determine a velocidade dos carros, em km/h, imediatamente após a colisão

Um hobbista em eletrônica monta um circuito elétrico com resistores e uma fonte de bancada digital dotada de visor indicativo de tensão e corrente. Quando associa, em série, dois resistores e conecta o conjunto à fonte de bancada ajustada em 12 V, surge, no visor, uma indicação de corrente de 300 mA. Quando os mesmos resistores são associados em paralelos, e o conjunto, conectado à mesma fonte, a indicação no visor é 6 V para a tensão e 800 mA para a corrente. Diante desses dados, a razão entre o menor e o maior valor das resistências utilizadas pelo hobbista é

Uma fonte sonora está presa a um carrinho montadosobre trilhos. A trajetória do carrinho é circular de raio 5m, eeste completa uma volta a cada 1s. Um observador que seencontra em uma posição O, distante 10 m do centro datrajetória do carrinho, percebe uma nítida mudança nafrequência do sinal emitido pela fonte. De fato, o maiorvalor de frequência percebido pelo observador é F, ao passoque o menor valor de frequência percebido por este é f.Sabe-se que a fonte emite um sinal de 600Hz e que avelocidade de propagação do som no ar é de 330 m/s. Parao cálculo de F e f, considere os pontos de interseção dasretas tangentes à trajetória circular do carrinho e quepassam por O. Supondo, para efeito de cálculo, que π = 3, adiferença entre o maior e o menor valor da frequência emHz percebido pelo observador é de

A garrafa térmica foi inventada por Sir James Dewar em 1892 e tornou-se uma ferramenta de uso fundamental em laboratório. Após seu aprimoramento pelos fabricantes de vidro alemães Reinhold Burger e Albert Aschenbrenner, seu uso doméstico se tornou essencial na manutenção de bebidas quentes ou frias. Um cozinheiro tem à sua disposição duas garrafas térmicas idênticas de capacidade térmica desconhecida e mantidas a uma temperatura ambiente de 20°C. Uma das garrafas térmicas recebe 180g de água a uma temperatura de 60°C. Antes do preparo de um chá com água dessa garrafa, o cozinheiro verifica que a água está a 56°C, temperatura de equilíbrio. A segunda garrafa recebe 180g de água a 2°C, que será utilizada no preparo de um suco. Após equilíbrio térmico, a água na segunda garrafa estará a uma temperatura, em °C, de

Um estudante tem à sua disposição capacitores de capacitância Cx, Cy e uma fonte de bancada. A fonte de bancada é capaz de estabelecer uma diferença de potencial V fixa entre os terminais dos capacitores quando são conectados a ela de forma individual ou de forma combinada. Quando o estudante conecta o capacitor Cx inicialmente descarregado à fonte de bancada, a energia armazenada neste é X. Ao desconectar Cx da fonte e conectar Cy, também descarregado, a energia armazenada neste é Y. Se o estudante tivesse conectado à fonte de bancada um circuito simples obtido via associação, em série, dos dois capacitores Cx e Cy, ambos inicialmente descarregados, a energia armazenada no conjunto seria

Durante o processo de fabricação de um enfeite cúbico de material de índice de refração N desconhecido, uma bolha de ar permanece presa em seu interior. Observa-se que a bolha de ar se encontra ao longo do eixo de simetria do cubo que passa pelo seu centro e é normal a duas faces opostas. Quando observada ao longo de uma direção normal à face superior, a bolha aparenta estar a 3cm dessa face. No entanto, quando observada ao longo de uma direção normal à face, mas através da face oposta à anterior, a bolha aparenta estar a 5cm dessa face. O índice de refração do material de que é feito o cubo, sabendo que este está imerso no ar (índice de refração unitário) e tem 12 cm de aresta, corresponde a 

O Autorama ou Automodelismo de Fenda é um tipo de modelismo profissional ou amador em que carros movidos a eletricidade ou a pilha competem em pistas especialmente fabricadas para o esporte ou o entretenimento. Em uma competição hipotética, dois carrinhos NP e AS irão competir em pistas circulares concêntricas. O carrinho NP encontra-se na pista de raio R e desenvolve uma velocidade linear de módulo V constante, ao passo que o carrinho AS, na pista de raio 1,5R, desenvolve uma velocidade linear de módulo 2V constante. Os carrinhos iniciam a corrida alinhados e voltam a se alinhar pela primeira vez após 2s do início da corrida. Por alinhado, entenda-se que o raio vetor com origem em O e extremidade em NP e o raio vetor com origem em O e extremidade em AS têm mesmas direção e sentido. O instante, em segundos, em que os carrinhos voltam a se encontrar pela terceira vez é 

Um experimento simples sobre eletromagnetismo consiste em lançar, da origem do plano XY, n vezes, uma carga Q positiva, de massa m, com velocidade inicial de módulo igual a V em uma região onde existe um campo magnético uniforme de módulo igual a B. A cada lançamento, a velocidade aumenta de um valor igual a V até que o último lançamento ocorra com velocidade nV. Em todos os lançamentos, a carga descreve uma trajetória circular. Para o primeiro lançamento, a trajetória tem raio R. O valor da soma dos raios das trajetórias circulares em termos de R para os n lançamentos é