ENEM-2015 / Questes de Fsica1. Certos tipos de superfcies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-ris. Essa caracterstica conhecida como iridescncia e ocorre por causa do fenmeno da interferncia de pelcula fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de leo sobre uma poa dgua. Parte do feixe de luz branca incidente (1) reflete na interface ar/leo e sofre inverso de fase (2), o que equivale a uma mudana de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe (3) incide na interface leo/gua e sofre reflexo sem inverso de fase (4). O observador indicado enxergar aquela regio do filme com colorao equivalente do comprimento de onda que sofre interferncia completamente construtiva entre os raios (2) e (5), mas essa condio s possvel para uma espessura mnima da pelcula. Considere que o caminho percorrido em (3) e (4) corresponde ao dobro da espessura E da pelcula de leo.

Disponvel em http://2011.igem.org Acesso em: 18 nov. 2014 (adaptado)

Expressa em termos do comprimento de onda (), a espessura mnima igual aa) / 4b) / 2c) 3 / 4d)e) 2

2. Uma pessoa abre uma geladeira, verifica o que h dentro e depois fecha a porta dessa geladeira. Em seguida, ela tenta abrir a geladeira novamente, mas s consegue fazer isso depois de exercer uma fora mais intensa do que a habitual. A dificuldade extra para reabrir a geladeira ocorre porque o(a)

a) volume de ar dentro da geladeira diminuiu.b) motor da geladeira est funcionando com potncia mxima.c) fora exercida pelo m fixado na porta da geladeira aumenta.d) presso no interior da geladeira est abaixo da presso externa.e) temperatura no interior da geladeira inferior ao valor existente antes de ela ser aberta.

3. Uma anlise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o ltimo dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes j feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. At se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potncia durante a acelerao, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade mxima de 12 m/s.

Disponvel em: http://esporte.uol.com.brAcesso em 5 ago. 2012 (adaptado)

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas mais prximo dea) 5,4102Jb) 6,5103Jc) 8,6103Jd) 1,3104Je) 3,2104J

4. A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com leque da reao em cadeia

ANDRADE, C. D.Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro, 1973 (fragmento)

Nesse fragmento de poema, o autor refere-se bomba atmica de urnio. Essa reao dita em cadeia porque na

a) fisso do 235U ocorre liberao de grande quantidade de calor, que d continuidade reao.b) fisso do 235U ocorre liberao deenergia, que vai desintegrando o istopo 238U, enriquecendo-o em mais 235U.c) fisso do 235U ocorre uma liberao denutrons, que bombardearo outros ncleos.d) fuso do235U com 238U ocorre formao de neutrino, que bombardear outros ncleos radioativos.e) fuso do235U com 238U ocorre formao de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fuso.

5. Ser que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenmeno tico conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de gua aparea sobre o horizonte molhado. Quando as condies so favorveis, a luz refletida pela gua fria pode ser desviada por uma camada incomum de ar quente acima, chegando at o observador, vinda de muitos ngulos diferentes. De acordo com estudos de pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscurecido os icebergs da viso da tripulao que estava a bordo do Titanic. Dessa forma, a certa distncia, o horizonte verdadeiro fica encoberto por uma nvoa escurecida, que se parece muito com guas calmas no escuro.O fenmeno tico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata Morgana a

a) ressonncia.b) refrao.c) difrao.d) reflexo.e) difuso.

6. Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (ibn al-Haytham 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da ptica, que, com base em experimentos, explicava o exemplo, o funcionamento da cmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos cientficos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, representada a imagem invertida de edificaes em um tecido utilizado como anteparo.

Se fizermos uma analogia entre a ilustrao e o olho humano, o tecido corresponde ao()a) ris.b) retinac) pupila.d) crnea.e) cristalino

7. Um garoto foi loja comprar um estilingue e encontrou dois modelos: um com borracha mais dura e outro com borracha mais mole. O garoto concluiu que o mais adequado seria o que proporcionasse maior alcance horizontal, D, para as mesmas condies de arremesso, quando submetidos mesma fora aplicada. Sabe-se que a constante elstica kd(do estilingue mais duro) o dobro da constante elstica km(do estilingue mais mole).A razo entre os alcances Dd/ Dm, referentes aos estilingues com borrachas dura e mole respectivamente, igual a

a) 1 / 4b) 1 / 2c) 1d) 2e) 48. Em um experimento, um professor levou para a sala deaula um saco de arroz, um pedao de madeira triangulare uma barra de ferro cilndrica e homognea. Ele propsque fizessem a medio da massa da barra utilizandoesses objetos. Para isso, os alunos fizeram marcaes nabarra, dividindo-a em oito partes iguais, e em seguidaapoiaram-na sobre a base triangular, com o saco de arrozpendurado em uma de suas extremidades, at atingir asituao de equilbrio.

Nessa situao, qual foi a massa da barra obtida pelosalunos?

a) 3,00 kgb) 3,75 kgc) 5,00 kgd) 6,00 kge)15,00 kg

9. As altas temperaturas de combusto e o atrito entre suas peas mveis so alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores combusto interna. Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigerao, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, transferido para a atmosfera.Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficincia?

a) Alto calor especfico.b) Alto calor latente de fuso.c) Baixa condutividade trmica.d) Baixa temperatura de ebulio.e) Alto coeficiente de dilatao trmica.

10. Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro. Essa diferenciao se deve principalmente ao(a)

a) intensidade sonora do som de cada instrumento musical.b) potncia sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.c) diferente velocidade de propagao do som emitido por cada instrumento musicald) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.e) altura do som, que possui diferentes frequncias para diferentes instrumentos musicais.

11. Para obter a posio de um telefone celular, a polcia baseia-se em informaes do tempo de resposta do aparelho em relao s torres de celular da regio de onde se originou a ligao. Em uma regio, um aparelho est na rea de cobertura de cinco torres, conforme o esquema.

Considerando que as torres e o celular so puntiformes e que esto sob o mesmo plano, qual o nmero mnimo de torres necessrias para se localizar a posio do telefone celular que originou a ligao?a) Uma.b) Duas.c) Trs.d) Quatro.e) Cinco.

12. Um carro solar um veculo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoo. Tipicamente, o carro contm um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia eltrica que, por sua vez, alimenta um motor eltrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japo, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade mdia acima de 100 km/h.

Disponvel em: www.physics.hku. Acesso em: 3 jun. 2015.

Considere uma regio plana onde a insolao (energia solar por unidade de tempo e de rea que chega superfcie da Terra) seja de 1000 W/m2, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construdo de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma rea de 9,0 m2e rendimento de 30%. Desprezando as foras de resistncia do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h um valor mais prximo de

a) 1,0 s.b) 4,0 s.c) 10 s.d) 33 s.e) 300 s.

13. Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalao de duas tomadas e um interruptor na rede eltrica. Decidiu esboar com antecedncia o esquema eltrico.O circuito deve ser tal que as tomadas e a lmpada devem estar submetidas tenso nominal da rede eltrica e a lmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos pensou.Smbolos adotados:

Qual dos circuitos esboados atende s exigncias?

Resposta: E

14. Uma garrafa trmica tem como funo evitar a troca de calor entre o lquido nela contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu contedo constante. Uma forma de orientar os consumidores na compra de uma garrafa trmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar o consumo de energia de eletrodomsticos. O selo identificaria cinco categorias e informaria a variao de temperatura do contedo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilbrio do lquido na garrafa.O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variao percentual da temperatura.

Tipo de seloVariao de temperatura

Amenor que 10%

Bentre 10% e 25%

Centre 25% e 40%

Dentre 40% e 55%

Emaior que 55%

Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa trmica, so preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de gua, uma a 10C e outra a 40C, na proporo de um tero de gua fria para dois teros de gua quente. A garrafa fechada. Seis horas depois, abrese a garrafa e mede-se a temperatura da gua, obtendo-se 16C.Qual selo deveria ser posto na garrafa trmica testada?

a) Ab) Bc) Cd) De) E

15. A radiao ultravioleta (UV) dividida, de acordo com trs faixas de frequncia, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absoro mxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absoro da radiao UV de cinco filtros solares:

Considere: velocidade da luz = 3,0 x 108m/s e 1 nm = 1,0 x 109m.

O filtro solar que a pessoa deve selecionar oa) Vb) IVc) IIId) IIe) I