sábado, 3 de novembro de 2012

ENEM 2012 COMENTADA



 01.   Os  freios  ABS  são  uma  importante  medida  de  segurança  no  trânsito,  os  quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado,  liberando  as  rodas  quando  estão  no  limiar  do  deslizamento.  Quando  as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As  representações esquemáticas da  força de atrito  fat entre os pneus e a pista, em função  da  pressão  p  aplicada  no  pedal  de  freio,  para  carros  sem ABS  e  com ABS, respectivamente, são:
             


RESPOSTA LETRA A
COMENTÁRIO:  Essa foi uma questão muito boa, porém clássica de atrito!
Todos nós sabemos que o atrito estático, é um atrito variável, até atingir um valor máximo, a partir daí, ele passa a se constante (atrito dinâmico) e menor que o estático. No caso dos freios sem ABS, as rodas vão travar a partir de uma certa pressão aplicada no pedal.  Antes dessa situação limite, o atrito é do tipo estático e a partir daí passa a ser dinâmico. No caso dos freios com ABS, a intenção é não travar as rodas, ou seja, manter o atrito sempre estático.

02.  Para  melhorar  a  mobilidade  urbana  na  rede  metroviária  é  necessário  minimizar  o
tempo  entre  estações.  Para  isso  a  administração  do  metrô  de  uma  grande  cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a  locomotiva parte do  repouso com aceleração constante por um  terço do  tempo de percurso, mantém a velocidade constante  por  outro  terço  e  reduz  sua  velocidade  com  desaceleração  constrante  no trecho final, até parar.
Qual é o gráfico de posição  (eixo vertical) em  função do  tempo  (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem?

                        RESPOSTA LETRA C
  COMENTÁRIO:  O único gráfico que mostra a locomotiva passando inicialmente por movimento  uniformemente variado, com aceleração maior que zero, um móvel parando no final da trajetória,  além de apresentar o trecho intermediário de movimento uniforme, no qual o espaço varia, pois o corpo tem uma velocidade constante, é a alternativa C.

03.  Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipo. Dentre eles, há os movidos a
corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em
a) um dínamo.
b) um freio de automóvel.
c) um motor a combustão.
d) uma usina hidroelétrica.
e) uma atiradeira (estilingue).

RESPOSTA LETRA E
COMETÁRIO: Meus queridos vocês devem lembrar que eu sempre falei que viria questões de transformação de energia na prova do ENEM, beleza, essa foi uma. A mola do carrinho, assim como a borracha da atiradeira, quando deformados possuem energia potencial elástica. Quando liberados, essa energia potencial é transformada em energia cinética. Daí a semelhança na conversão de uma modalidade de energia em outra. QUE QUESTÃO BOBINHA...

04.  Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a
compactação do solo, devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas,
reduzindo a produtividade das culturas.
Um das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus
dos tratores por pneus mais
a) largos, reduzindo a pressão sobre o solo.
b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo.
c) largos, aumentando a pressão sobre o solo.
d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo.
e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo.

RESPOSTA LETRA A
COMENTÁRIO:  Essa questão fala do problema de compactação do solo e este é devido à pressão exercida ao solo pelo peso do pneu.  Assim, uma maneira de solucionar tal problema seria diminuir essa pressão. Considerando-se que a massa do novo pneu é a mesma, então devemos aumentar a área do pneu, diminuindo a pressão exercida, conforme a equação: P = F/A

05.  Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características:
região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis.
De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e
risco ambientais é a baseada na energia
a) Dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade.
b) Solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua
implantação.
c) Nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor
extensão territorial.
d) Hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais
disponíveis.
e) Eólica, pelas  características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem
resíduos de operação.

RESPOSTA LETRA E
COMENTÁRIO:  Outra questão de transformação de energia, muito comentada em sala, você quês prestou atenção direitinho, se deu bem!
A questão diz que a região passam ventos constantes, o indicado é uma usina de “produção” de energia eólica, visto que não gera resíduos e apenas um pouco de poluição visual.

06.  Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local de entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é de 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis  para que o veiculo da empresa permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega?
a) 0,7
b) 1,4
c) 1,5
d) 2,0
e) 3,0
  
RESPOSTA LETRA C
COMENTÁRIO:  Essa foi uma questão boboide de cinemática elementar, calculo simples de velocidade média:
V = S/t
No 1º trecho:   t = 80/80   =   1hora
 No 2º trecho  t = 60/120 = 0,5horas
Tempo total: t = 1 + 0,5 = 1,5 horas
ESSA FOI PARA NINGUÉM ZERAR!!!!!!!!

07.  Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectamse os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando a posição do outro. Esta ligação e conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.


 O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é:

RESPOSTA LETRA E
COMENTÁRIO:  Achei essa questão muito bem bolada, mas dava para resolve-la por lógica, preste atenção no desenho. Para que a lâmpada esteja acesa é necessário que os interruptores mantenham o circuito fechado, do contrário a ddp nos polos da lâmpada seria nula e ela não acenderia. Apesar dos desenhos serem parecidos mas prestando bem atenção você chegaria na resposta com certeza! Assunto batido muito em sala!

08.   Nossa pele possui células que reagem à incidência de luz ultravioleta e produzem uma substância chamada melanina, responsável pela pigmentação da pele. Pensando em se bronzear, uma garota vestiu um biquíni, acendeu a luz de seu quarto e deitou-se exatamente abaixo da lâmpada incandescente. Após várias horas ela percebeu que não conseguiu resultado algum.
O bronzeamento não ocorreu porque a luz emitida pela lâmpada incandescente é de:
a) Baixa intensidade.
b) Baixa frequência.
c) Um espectro contínuo.
d) Amplitude inadequada.
e) Curto comprimento de onda.

RESPOSTA LETRA B
COMENTÁRIO:  Ora, ora, ora meu amigo, era só você lembra do espectro eletromagnético, as radiação ultra violeta, possui freqüência acima da luz violeta. Você já sabia que a lâmpada incandescente esquenta, já que sua emissão de energia é muito mais intensa na região do infravermelho, que possui frequência muito menor que a ultravioleta. Portanto, ela não terá efeito sobre a produção da melanina.

09.  Aumentar a eficiência na queima de combustível dos motores à combustão e reduzir suas emissões de poluentes são a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.
Disponível em:  www.inovacaotecnologia.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010
(adaptado)
No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante
a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado.
b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal.
c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo.
d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura.
e) a temperatura em  que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que fazem os motores.

RESPOSTA LETRA B
COMENTÁRIO:  Meu amigo, este foi um assunto mais do que batido e rebatido em sala, TERMODINÂMICA.
A segunda lei da Termodinâmica diz que é impossível construir um dispositivo que operando em ciclos transforme integralmente o calor da fonte quente em trabalho (energia útil), ou seja, é impossível ter um rendimento 100%. Essa até o mendigo da esquina acertava!


10.  O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha. 


O valor da pressão da água na ducha está associado à altura
a) h1.
b) h2.
c) h3.
d) h4.
e) h5.

RESPOSTA LETRA C
COMENTÁRIO:  Essa foi uma questão simples de hidrostática, mas na minha opinião, muito boa!
Lembremos que de acordo com o com o princípio de Stevin: Δp = µgDh, a diferença de pressão se deve a diferença de altura assim, a diferença de pressão entre a atmosférica e a na saida da ducha é proporcional à altura h3. PURA ANÁLISE NO “OLHOMETRO”.

11. A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 lm.
Disponível em http://tecnologia.terra.com..br.  Acesso em: 29 fev. de 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é:
a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
RESPOSTA LETRA C
COMENTÁRIO:   Meus queridos esse assunto foi tão batido que vocês devem ter rido muito e lembrado do Fabinho! Eu falei muito que a lâmpada florescente brilha mais e esquenta menos enquanto a incandescente brilha menos e esquenta mais, falei ainda que a energia consumida é proporcional a potencia da lâmpada e o tempo de utilização, assim não dava para marcar outra resposta. ESSA DISPENSA COMENTÁRIOS!

12.  Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s.
Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
a) maior que 25 cm e maior 1,0 m/s.
b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.
d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.
RESPOSTA LETRA B
COMENTÁRIO:   Uma questão de ondulatória, apesar de bobinha, confesso que eu não esperava! Supondo-se que a profundidade da piscina seja constante, a velocidade de propagação da onda permanece constante e seu módulo continua igual a 1,0m/s.
Como a frequência da onda diminuiu, o comprimento de onda deverá aumentar, ficando maior que o comprimento de onda inicial de 25cm.
V = λ f = constante
f diminui λ aumenta
Os valores citados para frequência, comprimento de onda e velocidade são incompatíveis.
De fato:
f1 = 2,0Hz
λ1 = 0,25m
V = λ1 . f1 = 0,5m/s (incoerente com o valor dado de 1,0m/s)

13.  O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade.
No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em:

RESPOSTA LETRA  D
COMENTÁRIO: Uma questão de estática, lembro que em sala de aula até pedia para um aluno demonstra a abertura da porta comigo, enquanto eu o impedia empurrando próximo a dobradiça!  A porta tende a girar no sentido horário. Com isso, ela traciona, horizontalmente, a dobradiça superior e comprime, horizontalmente, a dobradiça inferior. Na minha opinião essa foi uma das melhores questões da prova de Física!

14.  Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa,
com de seu volume fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, ρágua = 1 g/cm3 . No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a
0,500 kg (meio quilograma). Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o
consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a:
a) 0,073 kg.          b) 0,167 kg              c) 0,250kg.
d) 0,375 kg.           e) 0,750kg
RESPOSTA LETRA D
COMENTÁRIO:  Outra questão boazinha de hidrostática. Se admitirmos que o legume não está flutuando e sim apoiado no fundo do recipiente, teremos:
Volume emerso: 1/3 do volume total
Volume imerso: 2/3 do volume total = 0,5 litro
Volume total = 0,75 litro
Da internet: densidade do legume = 0,5kg/L
Massa do legume = densidade do legume x volume
Massa do legume = 0,5kg/L x 0,75L = 0,375kg
Observação: O enunciado não está claro em relação à situação do legume flutuar ou estar apoiado no fundo do recipiente.

15.  Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe, Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz:
a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água.
b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água.
c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água.
d) emitidos pelos olhos são espalhados pela superfície da água.
e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.
RESPOSTA LETRA E
COMENTÁRIO:  Lembra quando eu disse que desde 98, toda ano caia uma questão de Óptica?
Essa foi de refração, muito clássica. Devido à refração da luz (“efeito dioptro plano”), o
que é dado ao índio enxergar é uma imagem virtual do peixe, a uma profundidade aparente menor que a profundidade real.

16.  A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra.
                         
Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na figura?
a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte.
b) A presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração gravitacional.
c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais planetas.
d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em torno do Sol.
e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento.
RESPOSTA LETRA A
COMENTÁRIO:   Bem, meu amigo, eu te confesso que quando li esta questão no primeiro memento fiquei pensativo pois se trata de um tema não muito discutido, orbita relativa dos planetas, porém, até mesmo por eliminação dava para resolver. Estando a Terra mais próxima do Sol que o planeta Marte, sua velocidade de translação é maior que a de Marte.
Enquanto Marte viaja à “frente” da Terra, vemos a primeira parte do laço. A partir da data em que a Terra “ultrapassa” Marte, este passa a ter um movimento retrógrado em relação à Terra. Portanto, um observador da Terra tem a impressão de que Marte inverteu o sentido do seu movimento e está realizando a segunda parte do laço. BASTANTE INTERESSANTE!








sábado, 27 de outubro de 2012

QUESTÕES DA UFMG

1. (UFMG) Numa corrida, Rubens Barrichelo segue atrás de Felipe Massa, em um trecho da pista reto e plano. Inicialmente, os dois carros movem-se com velocidade constante, de mesmos módulo, direção e sentido.
No instante t1, Felipe aumenta a velocidade de seu carro com aceleração constante; e, no instante t2, Barrichelo também aumenta a velocidade do seu carro com a mesma aceleração.
Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico melhor descreve o módulo da velocidade relativa entre os dois veículos, em função do tempo.

a) 
b) 
c) 
d) 

2. (UFMG) Observe estes quatro sistemas de roldanas, em que objetos de mesma massa são mantidos suspensos, em equilíbrio, por uma força aplicada na extremidade da corda:





Sejam F1, F2, F3 e F4 as forças que atuam numa das extremidades das cordas em cada um desses sistemas, como representado na figura.
Observe que, em dois desses sistemas, a roldana é fixa e, nos outros dois, ela é móvel.
Considere que, em cada um desses sistemas, a roldana pode girar livremente ao redor do seu eixo; que a corda é inextensível; e que a massa da roldana e a da corda são desprezíveis.
Considerando-se essas informações, em relação aos módulos dessas quatro forças, é CORRETO afirmar que

a) F1 = F2 e F3 = F4.
b) F1 < F2 e F3 < F4.
c) F1 = F2 e F3 < F4.
d) F1 < F2 e F3 = F4.

3. (UFMG) Um estudante enche dois balões idênticos  K e L , usando, respectivamente, gás hélio (He) e gás hidrogênio (H2).
Em seguida, com um barbante, ele prende cada um desses balões a um dinamômetro, como mostrado nesta figura:



Os dois balões têm o mesmo volume e ambos estão à mesma temperatura.
Sabe-se que, nessas condições, o gás hélio é mais denso que o gás hidrogênio.
Sejam EK e EL os módulos do empuxo da atmosfera sobre, respectivamente, os balões K e L.
Pela leitura dos dinamômetros, o estudante verifica, então, que os módulos da tensão nos fios dos balões K e L são, respectivamente, TK e TL.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) TK > TL e EK = EL.
b) TK < TL e EK = EL.
c) TK < TL e EK ≠ EL.
d) TK > TL e EK ≠ EL.

4. (UFMG) Num Laboratório de Física, faz-se uma experiência com dois objetos de materiais diferentes – R e S –, mas de mesma massa, ambos, inicialmente, no estado sólido e à temperatura ambiente.
Em seguida, os dois objetos são aquecidos e, então, mede-se a temperatura de cada um deles em função da quantidade de calor que lhes é fornecida.
Os resultados obtidos nessa medição estão representados neste gráfico:



Sejam LR e LS o calor latente de fusão dos materiais R e S, respectivamente, e cR e cS o calor específico dos materiais, no estado sólido, também respectivamente.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) cR < cS e LR < LS.
b) cR < cS e LR > LS.
c) cR > cS e LR < LS.
d) cR > cS e LR > LS.

5. (UFMG) Numa aula no Laboratório de Física, o professor faz, para seus alunos, a experiência que se descreve a seguir.
Inicialmente, ele enche de água um recipiente retangular, em que há duas regiões  I e II , de profundidades diferentes.
Esse recipiente, visto de cima, está representado nesta figura:



No lado esquerdo da região I, o professor coloca uma régua a oscilar verticalmente, com freqüência constante, de modo a produzir um trem de ondas.
As ondas atravessam a região I e propagam-se pela região II, até atingirem o lado direito do recipiente.
Na figura, as linhas representam as cristas de onda dessas ondas.
Dois dos alunos que assistem ao experimento fazem, então, estas observações:

• Bernardo: “A freqüência das ondas na região I é menor que na região II.”
• Rodrigo: “A velocidade das ondas na região I é maior que na região II.”

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) apenas a observação do Bernardo está certa.
b) apenas a observação do Rodrigo está certa.
c) ambas as observações estão certas.
d) nenhuma das duas observações está certa.

6. (UFMG) Observe este circuito, constituído de três resistores de mesma resistência R; um amperímetro A; uma bateria ε; e um interruptor S:



Considere que a resistência interna da bateria e a do amperímetro são desprezíveis e que os resistores são ôhmicos.
Com o interruptor S inicialmente desligado, observa-se que o amperímetro indica uma corrente elétrica I.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que, quando o interruptor S é ligado, o amperímetro passa a indicar uma corrente elétrica

a) 2I/3
b) I/2
c) 2I
d) 3I

7. (UFMG) Sabe-se que uma corrente elétrica pode ser induzida em uma espira colocada próxima a um cabo de transmissão de corrente elétrica alternada – ou seja, uma corrente que varia com o tempo.
Considere que uma espira retangular é colocada próxima a um fio reto e longo de duas maneiras diferentes, como representado nestas figuras:





Na situação representada em I, o fio está perpendicular ao plano da espira e, na situação representada em II, o fio está paralelo a um dos lados da espira.
Nos dois casos, há uma corrente alternada no fio.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que uma corrente elétrica induzida na espira

a) ocorre apenas na situação I.
b) ocorre apenas na situação II.
c) ocorre nas duas situações.
d) não ocorre em qualquer das duas situações.

8. (UFMG) Um estudante de Física adquiriu duas fontes de luz laser com as seguintes especificações para a luz emitida:

Fonte I
• potência: 0,005 W
• comprimento de onda: 632 nm

Fonte II
• potência: 0,030 W
• comprimento de onda: 632 nm

Sabe-se que a fonte I emite NI fótons por segundo, cada um com energia EI;
e que a fonte II emite NII fótons por segundo, cada um com energia EII.

Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que

a) NI < NII e EI = EII.
b) NI < NII e EI < EII.
c) NI = NII e EI < EII.
d) NI = NII e EI = EII.

Respostas 1. a    2. c    3. b    4. c    5. b    6. e    7. b    8. a  

QUESTÕES DA FUVEST

1. (FUVEST) Marta e Pedro combinaram encontrar-se em um certo ponto de uma auto-estrada plana, para seguirem viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero da estrada, constatou que, mantendo uma velocidade média de 80 km/h, chegaria na hora certa ao ponto de encontro combinado. No entanto, quando ela já estava no marco do quilômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se atrasado e, só então, estava passando pelo marco zero, pretendendo continuar sua viagem a uma velocidade média de 100 km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível que os dois amigos se encontrassem próximos a um marco da estrada com indicação de

a) 
b) 
c) 
d) 
e) 


2. (FUVES) Em uma academia de musculação, uma barra B, com 2,0 m de comprimento e massa de 10 kg, está apoiada de forma simétrica em dois suportes, S1 e S2, separados por uma distância de 1,0 m, como indicado na figura. Para a realização de exercícios, vários discos, de diferentes massas M, podem ser colocados em encaixes, E, com seus centros a 0,10 m de cada extremidade da barra. O primeiro disco deve ser escolhido com cuidado, para não desequilibrar a barra. Dentre os discos disponíveis, cujas massas estão indicadas abaixo, aquele de maior massa e que pode ser colocado em um dos encaixes, sem desequilibrar a barra, é o disco de



a) 5 kg
b) 10 kg
c) 15 kg
d) 20 kg
e) 25 kg


3. (FUVEST) Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma velocidade estimada em 5 m/s (18 km/h), na mesma direção em que o carro vinha. Sabendose que a massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, foi possível concluir que o carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de

a) 72 km/h
b) 60 km/h
c) 54 km/h
d) 36 km/h
e) 18 km/h


4. (FUVEST) Um trocador de calor consiste em uma serpentina, pela qual circulam 18 litros de água por minuto. A água entra na serpentina à temperatura ambiente (20ºC) e sai mais quente. Com isso, resfria-se o líquido que passa por uma tubulação principal, na qual a serpentina está enrolada. Em uma fábrica, o líquido a ser resfriado na tubulação principal é também água, a 85 ºC, mantida a uma vazão de 12 litros por minuto. Quando a temperatura de saída da água da serpentina for 40 ºC, será possível estimar que a água da tubulação principal esteja saindo a uma temperatura T de, aproximadamente,



a) 75 oC
b) 65 oC
c) 55 oC
d) 45 oC
e) 35 oC


5. (FUVEST) Em um “freezer”, muitas vezes, é difícil repetir a abertura da porta, pouco tempo após ter sido fechado, devido à diminuição da pressão interna. Essa diminuição ocorre porque o ar que entra, à temperatura ambiente, é rapidamente resfriado até a temperatura de operação, em torno de -18oC . Considerando um “freezer” doméstico, de 280 L, bem vedado, em um ambiente a 27oC e pressão atmosférica P0, a pressão interna poderia atingir o valor mínimo de

Considere que todo o ar no interior do “freezer”, no instante em que a porta é fechada, está à temperatura do ambiente.

a) 35% de P0
b) 50% de P0
c) 67% de P0
d) 85% de P0
e) 95% de P0


6. (FUVEST) O que consome mais energia ao longo de um mês, uma residência ou um carro? Suponha que o consumo mensal de energia elétrica residencial de uma família, ER, seja 300 kWh (300 quilowatts.hora) e que, nesse período, o carro da família tenha consumido uma energia EC, fornecida por 180 litros de gasolina. Assim, a razão EC/ER será, aproximadamente,

Calor de combustão da gasolina = 30.000 kJ/litro
1kJ = 1.000J

a) 1/6
b) 1/2
c) 1
d) 3
e) 5


7. (FUVEST) Dois sistemas óticos, D1 e D2, são utilizados para analisar uma lâmina de tecido biológico a partir de direções diferentes. Em uma análise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incorporado a uma pequena estrutura, presente no tecido, é captada, simultaneamente, pelos dois sistemas, ao longo das direções tracejadas. Levando-se em conta o desvio da luz pela refração, dentre as posições indicadas, aquela que poderia corresponder à localização real dessa estrutura no tecido é



a) A
b) B
c) C
d) D
e) E


8. (FUVEST) Uma barra isolante possui quatro encaixes, nos quais são colocadas cargas elétricas de mesmo módulo, sendo as positivas nos encaixes claros e as negativas nos encaixes escuros. A certa distância da barra, a direção do campo elétrico está indicada na figura à esquerda. Uma armação foi construída com quatro dessas barras, formando um quadrado, como representado à direita. Se uma carga positiva for colocada no centro P da armação, a força elétrica que agirá sobre a carga terá sua direção e sentido indicados por





a) 
b) 
c) 
d) 
e) 


9. (FUVEST) Na maior parte das residências que dispõem de sistemas de TV a cabo, o aparelho que decodifica o sinal permanece ligado sem interrupção, operando com uma potência aproximada de 6 W, mesmo quando a TV não está ligada. O consumo de energia do decodificador, durante um mês (30 dias), seria equivalente ao de uma lâmpada de 60 W que permanecesse ligada, sem interrupção, durante

a) 6 horas
b) 10 horas
c) 36 horas
d) 60 horas
e) 72 horas


10. (FUVEST) Em uma experiência, um longo fio de cobre foi enrolado, formando dois conjuntos de espiras, E1 e E2, ligados entre si e mantidos muito distantes um do outro. Em um dos conjuntos, E2, foi colocada uma bússola, com a agulha apontando para o Norte, na direção perpendicular ao eixo das espiras.



A experiência consistiu em investigar possíveis efeitos sobre essa bússola, causados por um ímã, que é movimentado ao longo do eixo do conjunto de espiras E1.

Foram analisadas três situações:

I. Enquanto o ímã é empurrado para o centro do conjunto das espiras E1.
II. Quando o ímã é mantido parado no centro do conjunto das espiras E1.
III. Enquanto o ímã é puxado, do centro das espiras E1, retornando a sua posição inicial.

Um possível resultado a ser observado, quanto à posição da agulha da bússola, nas três situações dessa experiência, poderia ser representado por




11. (FUVEST) O salto que conferiu a medalha de ouro a uma atleta brasileira, na Olimpíada de 2008, está representado no esquema ao lado, reconstruído a partir de fotografias múltiplas. Nessa representação, está indicada, também, em linha tracejada, a trajetória do centro de massa da atleta (CM). Utilizando a escala estabelecida pelo comprimento do salto, de 7,04 m, é possível estimar que o centro de massa da atleta atingiu uma altura máxima de 1,25 m (acima de sua altura inicial), e que isso ocorreu a uma distância de 3,0 m, na horizontal, a partir do início do salto, como indicado na figura. Considerando essas informações, estime:



a) O intervalo de tempo t1, em s, entre o instante do início do salto e o instante em que o centro de massa da atleta atingiu sua altura máxima.
b) A velocidade horizontal média, VH, em m/s, da atleta durante o salto.
c) O intervalo de tempo t2, em s, entre o instante em que a atleta atingiu sua altura máxima e o instante final do salto.


12. (FUVEST9) Para testar a elasticidade de uma bola de basquete, ela é solta, a partir de uma altura H0, em um equipamento no qual seu movimento é monitorado por um sensor. Esse equipamento registra a altura do centro de massa da bola, a cada instante, acompanhando seus sucessivos choques com o chão.



A partir da análise dos registros, é possível, então, esti - mar a elasticidade da bola, caracterizada pelo coeficiente de restituição CR. O gráfico apresenta os registros de alturas, em função do tempo, para uma bola de massa M = 0,60 kg, quando ela é solta e inicia o movimento com seu centro de massa a uma altura H0 = 1,6 m, chocando-se sucessivas vezes com o chão.



A partir dessas informações:
a) Represente, no Gráfico I da folha de respostas, a energia potencial da bola, EP, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala.



b) Represente, no Gráfico II da folha de respostas, a energia mecânica total da bola, ET, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala.



c) Estime o coeficiente de restituição CR dessa bola, utilizando a definição apresentada abaixo.


13. (FUVEST) Um acrobata, de massa MA = 60 kg, quer realizar uma apresentação em que, segurando uma corda suspensa em um ponto Q fixo, pretende descrever um círculo de raio R = 4,9 m, de tal forma que a corda mantenha um ângulo de 45º com a vertical. Visando garantir sua total segurança, há uma recomendação pela qual essa corda deva ser capaz de suportar uma tensão de, no mínimo, três vezes o valor da tensão a que é submetida durante a apresentação. Para testar a corda, com ela parada e na vertical, é pendurado em sua extremidade um bloco de massa M0, calculada de tal forma que a tensão na corda atenda às condições mínimas estabelecidas pela recomendação de segurança. Nessa situação:



a) Represente, no esquema da folha de respostas, a direção e o sentido das forças que agem sobre o acro - ba ta, durante sua apresentação, identificando-as, por meio de um desenho em escala.



b) Estime o tempo tA, em segundos, que o acrobata leva para dar uma volta completa em sua órbita circular.
c) Estime o valor da massa M0, em kg, que deve ser utilizada para realizar o teste de segurança.

Adote: π = 3


14. (FUVEST) Na montagem de uma exposição, um decorador propôs a projeção, através de uma lente pendurada em um suporte fixo, da imagem de duas bandeirinhas luminosas, B1 e B2, sobre uma tela. Em sua primeira tentativa, no entanto, apenas a imagem de B1 pôde ser vista na tela (primeira montagem). Para viabilizar, então, sua proposta, o decorador deslocou a lente para baixo, obtendo, assim, as imagens das duas bandeirinhas sobre a tela (segunda montagem).



As bandeirinhas encontram-se reproduzidas na folha de respostas, assim como, em linhas tracejadas, a posição da lente e a imagem obtida na primeira montagem. Para visualizar as imagens que passam a ser observadas na segunda montagem, utilizando o esquema da folha de respostas:

a) Determine, a partir da imagem correspondente à primeira montagem (em linha tracejada), a posição do foco da lente, identificando-a na figura pela letra F.
b) Construa a imagem completa que a bandeirinha B2 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de C e D, por C’ e D’, respectivamente.
c) Construa a imagem completa que a bandeirinha B1 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de A e B, por A’ e B’, respectivamente.




15. (FUVEST) Um grande cilindro, com ar inicialmente à pressão P1 e temperatura ambiente (T1 = 300 K), quando aquecido, pode provocar a elevação de uma plataforma A, que funciona como um pistão, até uma posição mais alta. Tal processo exemplifica a transformação de calor em trabalho, que ocorre nas máquinas térmicas, à pressão constante. Em uma dessas situações, o ar contido em um cilindro, cuja área da base S é igual a 0,16 m2, sustenta uma plataforma de massa MA = 160 kg a uma altura H1 = 4,0 m do chão (situação I). Ao ser aquecido, a partir da queima de um combustível, o ar passa a uma temperatura T2, expandindo-se e empurrando a plataforma até uma nova altura H2 = 6,0 m (situação II). Para verificar em que medida esse é um processo eficiente, estime:



a) A pressão P1 do ar dentro do cilindro, em pascals, durante a operação.
b) A temperatura T2 do ar no cilindro, em kelvins, na situação II.
c) A eficiência do processo, indicada pela razão R = ΔEp/Q, onde ΔEp é a variação da energia poten - cial da plataforma, quando ela se desloca da altura H1 para a altura H2, e Q, a quantidade de calor recebida pelo ar do cilindro durante o aquecimento.

NOTE E ADOTE:
PV = nRT; Patmosférica = P0 = 1,00 x 105 Pa;
1 Pa = 1 N/m2 Calor específico do ar a pressão constante
Cp = 1,0 x 103 J/(kg.K)
Densidade do ar a 300 K = 1,1 kg/m3


16. (FUVEST) Em um grande tanque, uma haste vertical sobe e desce continuamente sobre a superfície da água, em um ponto P, com freqüência constante, gerando ondas, que são fotografadas em diferentes instantes. A partir dessas fotos, podem ser construídos esquemas, onde se representam as cristas (regiões de máxima amplitude) das ondas, que correspondem a círculos concêntricos com centro em P. Dois desses esquemas estão apresentados ao lado, para um determinado instante t0 = 0 s e para outro instante posterior, t = 2 s. Ao incidirem na borda do tanque, essas ondas são refletidas, voltando a se propagar pelo tanque, podendo ser visualizadas através de suas cristas. Considerando tais esquemas:



a) Estime a velocidade de propagação V, em m/s, das ondas produzidas na superfície da água do tanque.
b) Estime a freqüência f, em Hz, das ondas produzidas na superfície da água do tanque.
c) Represente, na folha de respostas, as cristas das ondas que seriam visualizadas em uma foto obtida no instante t = 6,0 s, incluindo as ondas refletidas pela borda do tanque.






17. (FUVEST) Um campo elétrico uniforme, de módulo E, criado entre duas grandes placas paralelas carregadas, P1 e P2, é utilizado para estimar a carga presente em pequenas esferas. As esferas são fixadas na extremidade de uma haste isolante, rígida e muito leve, que pode girar em torno do ponto O. Quando uma pequena esfera A, de massa M = 0,015 kg e carga Q, é fixada na haste, e sendo E igual a 500 kV/m, a esfera assume uma posição de equilíbrio, tal que a haste forma com a vertical um ângulo θ = 45º.



Para essa situação:
a) Represente, no esquema da folha de respostas, a força gravitacional P e a força elétrica FE que atuam na esfera A, quando ela está em equilíbrio sob ação do campo elétrico. Determine os módulos dessas forças, em newtons.
b) Estime a carga Q, em coulombs, presente na esfera.
c) Se a esfera se desprender da haste, represente, no esquema da folha de respostas, a trajetória que ela iria percorrer, indicando-a pela letra T.


18. (FUVEST) Com o objetivo de criar novas partículas, a partir de colisões entre prótons, está sendo desenvolvido, no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares), um grande acelerador (LHC). Nele, através de um conjunto de ímãs, feixes de prótons são mantidos em órbita circular, com velocidades muito próximas à velocidade c da luz no vácuo. Os feixes percorrem longos tubos, que juntos formam uma circunferência de 27 km de comprimento, onde é feito vácuo. Um desses feixes contém N = 3,0 x 1014 prótons, distribuídos uniformemente ao longo dos tubos, e cada próton tem uma energia cinética E de 7,0 x 1012eV. Os prótons repassam inúmeras vezes por cada ponto de sua órbita, estabelecendo, dessa forma, uma corrente elétrica no interior dos tubos.

Analisando a operação desse sistema, estime:
a) A energia cinética total Ec, em joules, do conjunto de prótons contidos no feixe.
b) A velocidade V, em km/h, de um trem de 400 toneladas que teria uma energia cinética equivalente à energia do conjunto de prótons contidos no feixe.
c) A corrente elétrica I, em ampères, que os prótons em movimento estabelecem no interior do tubo onde há vácuo.


19. (FUVEST) Uma jovem, para aquecer uma certa quantidade de massa M de água, utiliza, inicialmente, um filamento enrolado, cuja resistência elétrica R0 é igual a 12Ω , ligado a uma fonte de 120 V (situação I). Desejando aquecer a água em dois recipientes, coloca, em cada um, metade da massa total de água (M/2), para que sejam aquecidos por resistências R1 e R2, ligadas à mesma fonte (situação II). A jovem obtém essas duas resistências, cortando o filamento inicial em partes não iguais, pois deseja que R1 aqueça a água com duas vezes mais potência que R2.



Para analisar essas situações:

a) Estime a potência P0, em watts, que é fornecida à massa total de água, na situação I.
b) Determine os valores de R1 e R2, em ohms, para que no recipiente onde está R1 a água receba duas vezes mais potência do que no recipiente onde está R2, na situação II.
c) Estime a razão P/P0, que expressa quantas vezes mais potência é fornecida na situação II (P), ao conjunto dos dois recipientes, em relação à situação I (P0).


20. (FUVEST) Para estimar a intensidade de um campo magnético B0, uniforme e horizontal, é utilizado um fio condutor rígido, dobrado com a forma e dimensões indicadas na figura, apoiado sobre suportes fixos, podendo girar livremente em torno do eixo OO’. Esse arranjo funciona como uma “balança para forças eletromagnéticas”. O fio é ligado a um gerador, ajustado para que a corrente contínua fornecida seja sempre i = 2,0 A, sendo que duas pequenas chaves, A e C, quando acionadas, estabelecem diferentes percursos para a corrente. Inicialmente, com o gerador desligado, o fio permanece em equilíbrio na posição horizontal. Quando o gerador é ligado, com a chave A, aberta e C, fechada, é necessário pendurar uma pequena massa M1 = 0,008 kg, no meio do segmento P3-P4, para restabelecer o equilíbrio e manter o fio na posição horizontal.

a) Determine a intensidade da força eletromagnética F1, em newtons, que age sobre o segmento P3P4 do fio, quando o gerador é ligado com a chave A, aberta e C, fechada.
b) Estime a intensidade do campo magnético B0, em teslas.
c) Estime a massa M2, em kg, necessária para equilibrar novamente o fio na horizontal, quando a chave A está fechada e C, aberta. Indique onde deve ser colocada essa massa, levando em conta que a massa M1 foi retirada.



NOTE E ADOTE:
F = iBL
Desconsidere o campo magnético da Terra.
As extremidades P1, P2, P3 e P4 estão sempre no mes - mo plano.


Respostas 1. d    2. b    3. a    4. c    5. d    6. e    7. c    8. b    9. e    10. a    11. a) t1 = 0,50 s; b) VH = 6,0 m/s; c) t2 = 0,67 s    12. a)  b)  c) 0,50 s    13. a) ; b) tA = 4,2 s; c) Mo = 252 kg    14.     15. a) 1,10 x 105 Pa; b) 450 K; c) 0,03 0 ou 3%    16. a) 0,30 m/s; b) 0,50 Hz; c)     17. a) 0,15 N; b) 3,0 x 10-7C; c) A trajetória é retilínea    18. a) 3,4 x 108J; b) 148 km/h; c) 0,53 A    19. a) 1200 W; b) 4,0 Ω e 8,0 Ω; c) 4,5    20. a) 0,08 N; b) 0,20 T; c) 0,016kg, colocada no ponto N, médio de P3P4