Questões de Física do ENEM

O famoso físico alemão Albert Einstein, em 1905, usando um argumento idealizado por seu compatriota, o físico Max Plank, explicou o fenômeno em que elétrons são arrancados de metais quando estes são expostos a ondas eletromagnéticas de determinadas frequências (efeito fotoelétrico). Esse feito contribuiu para o surgimento de uma nova área da Física denominada:

A figura abaixo ilustra esquematicamente o equipamento para controle de qualidade de álcool utilizado em bombas de abastecimento do combustível. O equipamento é composto por uma câmara com álcool, cujo nível está indicado por uma seta horizontal, e por uma cápsula de vidro parcialmente imersa que possui marcada uma coluna vertical. O limite superior da coluna vertical não pode estar acima do nível de álcool para que o produto esteja dentro da especificação do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial.

Sobre o equipamento e seu funcionamento, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O equipamento indicará que o produto (álcool) estará fora da especificação quando sua densidade for maior que a permitida.

( ) A força de empuxo que a cápsula sofrerá será tanto maior quanto maior for a densidade do álcool.

( ) O peso da cápsula e a força de empuxo sofrida pela cápsula serão iguais apenas quando o álcool tiver a densidade limite entre as duas situações (dentro e fora da especificação).

Assinale a sequência correta.

Uma massa de 30g de gelo a 0oC é misturada com uma massa m de água inicialmente a 30oC. A temperatura de equilíbrio térmico ocorre a 8oC. Sendo o calor específico da água igual a 1,0 cal/goC, o calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g, e que as trocas de calor ocorrem somente entre o gelo e a água, pode-se afirmar que a quantidade m de água que foi misturada com o gelo foi de:

Atenção: Para responder à questão, considere o texto abaixo.

     Estudos feitos no Brasil e em outros países valorizam a cana-de-açúcar como fonte de etanol, um combustível verde e renovável, diferentemente dos de origem fóssil como o petróleo. O milho, a matéria-prima para o etanol nos Estados Unidos, até agora não se mostrou tão ávido por CO2 quanto a cana. Além disso, saber que a cana cresce mais com mais gás carbônico tornaria possível obter o mesmo rendimento em metade da área plantada, aproveitando a outra metade para plantar feijão, arroz ou milho, por exemplo.

                                                                                  cana-de-açúcar              batata         soja

Fotossíntese                                                                    +30%                         +55%         +78%

Biomassa total                                                                 +40%                         +36%         +25%

Altura                                                                               +17%                         +30%         +25%

Produção de caules/tubérculos ou sementes                  +50%                        +40%          +30%

(Adaptado: Carlos Fioravanti. Mais alimentos e florestas no ar. Revista Pesquisa FAPESP, junho de 2008, p. 42) 

A concentração de CO2 de 720 ppm (mg . L−1) corresponde a um volume desse gás, em litros, para cada 1 m³ de ar nas condições ambiente de temperatura e pressão, de, aproximadamente,                                             

 Dado: Volume molar nas condições ambiente de temperatura e pressão = 25 L

Um carro viajando com velocidade constante comparável à da luz possui uma fonte de luz no seu interior a igual distância dos detectores 1 e 2 localizados em suas extremidades como mostra a figura.

Num dado instante a fonte emite um pulso de luz. Os observadores inerciais A e B, encontram-se no carro e na superfície da Terra, respectivamente. De acordo com a Teoria Especial da Relatividade, pode-se afirmar, EXCETO, que

O decaimento alfa é um fenômeno intrigante. George Gamow propôs em 1928 uma teoria para explicá-lo. Ele sugeriu um modelo em que o núcleo do átomo fosse análogo a uma caixa confinando uma partícula alfa. Suas paredes exigiriam uma energia mínima de 25 MeV para que a partícula, com energia muito inferior, da ordem de 4 a 9 MeV, pudesse escapar. O desenvolvimento do modelo só se tornou possível com o emprego da abordagem da Física Quântica. O modelo sugerido NÃO poderia contemplar a seguinte afirmativa:

O dêuteron é um sistema constituído por duas partículas: um próton e um nêutron, ou seja, um núcleo isótopo do hidrogênio. A energia potencial (V) do sistema em função da distância entre as partículas (r), devida a dois modelos para o potencial do sistema, está mostrada na figura. A curva traço-ponto considera um modelo denominado poço quadrado e a curva tracejada representa outro modelo onde se considerou experimentos de colisão em que se estabeleceram uma região relacionada com fenômenos de repulsão e outra com fenômenos de atração. No gráfico, a linha pontilhada mostra a energia do sistema.

Considerando-se os conceitos físicos e analisando-se o gráfico, pode-se dizer, EXCETO, que