TC 1 – Revisão – ENEM – Física –1ª.questão

(ENEM – 2010 / 2a. aplicação) Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor.

Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são

a.) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera. b.) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações. c.) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio. d.) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor. e.) constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em

materiais de baixa densidade.

Gabarito: [B]

2a. questão

(PUC – PR / 2009) A produção de alimentos, sua conservação e distribuição são, de longa data, problemas estratégicos a serem resolvidos com a máxima urgência, pois, como se sabe, o crescimento populacional é mais acelerado do que o da disponibilidade de alimentos. A simples produção de alimentos não é tudo. Se não houver meios adequados para conservá-los e distribuí-los, o problema mundial não irá somente persistir, mas será severamente agravado. Um dos processos que vem sendo utilizado com esse propósito é a irradiação de alimentos, que é aplicada para aumentar o tempo de prateleira dos alimentos e destruir os microorganismos patogênicos (causadores de doenças) e deteriorantes (responsáveis pela decomposição dos alimentos). Segundo a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO), cerca de 25% de toda a produção mundial de alimentos se perde pela ação de microorganismos, insetos e roedores. O processo de irradiação consiste em submeter os alimentos, já embalados ou a granel, a uma quantidade controlada de radiações ionizantes. Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações alfa, beta, gama, raios X e nêutrons. As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex: radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta frequência (radiação gama e raios X). Os tipos de radiações ionizantes utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta energia e também elétrons acelerados. A radiação gama e os raios X são semelhantes às ondas de rádio, às micro-ondas e aos raios de luz visível. Eles formam parte do espectro eletromagnético na faixa de curto comprimento de onda e alta energia. Os raios gama e X têm as mesmas propriedades e os mesmos efeitos sobre os materiais, sendo somente diferenciados pela sua origem.

Sobre o espectro eletromagnético, assinale a alternativa CORRETA:

a.) A velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é de aproximadamente 3,0 × 108 m/s e a região dos raios X do espectro corresponde a comprimentos de onda entre 10-8 e 10-13 m. Isso significa que a frequência dessa radiação está compreendida no intervalo de 10 a 10-5 Hz.

b.) As ondas sonoras, os raios X, os raios gama são todos manifestações do mesmo fenômeno de radiação eletromagnética diferenciadas pelo comprimento de onda.

c.) Quando os raios gama passam do ar para o alimento, não há alteração na velocidade de propagação dessas ondas.

d.) A radiação gama, os raios X e todas as demais radiações do espectro eletromagnético não precisam de um meio material para se propagar.

e.) Os raios X têm frequência diretamente proporcional ao comprimento de onda quando não há alteração nas características do meio.

Gabarito: [D]

3ª.questão

(ENEM – 2009 / Prova cancelada) Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações. Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 a 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000 MHz.

FISCHETTI, M., Radar Meteorológico: Sinta o Vento. Scientific American Brasil. nº- 08, São Paulo, jan. 2003.

No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por Δf = (2ur/c)f0

onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 . 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz?

a.) 1,5 km/h. b.) 5,4 km/h. c.) 15 km/h. d.) 54 km/h. e.) 108 km/h.

Gabarito: [D]

4a. questão

(ENEM – 1999) A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos:

I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia, pois estaria comprando mais massa por litro de combustível.

II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa de combustível para cada litro.

III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.

Destas considerações, somente

a.) I é correta.b.) II é correta.c.) III é correta.d.) I e II são corretas.e.) II e III são corretas.

Gabarito: [E]

5a. questão

(CEFET – SC / 2010) Quando um carro com som alto se afasta ou se aproxima de uma pessoa, percebe-se uma mudança no som. Isso é devido:

a.) ao movimento relativo entre a pessoa e o carro (fonte de som), conhecido como Efeito Doppler. b.) à mudança na velocidade do som, quando o carro se afasta ou se aproxima da pessoa. c.) ao movimento de rotação da Terra. d.) à umidade relativa do ar. e.) ao som percebido que é sempre o mesmo, independente de movimento entre fonte e a pessoa.

Gabarito: [A]

6ª.questão

(AFA – 2011 / Adaptada) Com base nos processos de transmissão de calor, analise as proposições a seguir.

I. A serragem é melhor isolante térmico do que a madeira, da qual foi retirada, porque entre as partículas de madeira da serragem existe ar, que é um isolante térmico melhor que a madeira.

II. Se a superfície de um lago estiver congelada, a maior temperatura que a camada de água do fundo poderá atingir é 2 °C.

III. O interior de uma estufa de plantas é mais quente que o exterior, porque a energia solar que atravessa o vidro na forma de raios infravermelhos é parcialmente absorvida pelas plantas e demais corpos presentes e depois emitida por eles na forma de raios ultravioletas que não atravessam o vidro, aquecendo assim o interior da estufa.

IV. Durante o dia, sob as túnicas claras que refletem boa parte da energia do sol, os beduínos no deserto usam roupa de lã, para minimizar as trocas de calor com o ambiente.

São verdadeiras apenas as proposições

a.) I e II. b.) I e IV. c.) II e III. d.) III e IV. e.) I e III

Gabarito: [B]

7ª.questão

(UEPB – 2011)

“O físico Arquimedes (287 a 212 a.C), que descobriu o princípio que levou o seu nome, explica como fluidos respondem à presença de objetos imersos neles. Barcos, submarinos, balões dirigíveis e uma série de outras máquinas construídas pelo homem têm seu funcionamento explicado pelo princípio em questão”.

Acerca do assunto tratado no texto, analise a seguinte situação problema:

O empuxo é um fenômeno que está muito presente em nossa vida. Nos finais de semana, em seu lazer, quando as pessoas vão aos banhos de piscina, observam-se várias situações em que se percebe que na água as pessoas se sentem mais leves e, portanto, fica mais fácil levantar uma pessoa dentro da piscina que fora dela.

De acordo com o princípio de Arquimedes, que define o empuxo, assinale a alternativa correta.

a.) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.b.) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não serve para

explicar por que um balão sobe.c.) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.d.) Dois corpos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos

iguais.e.) Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para

cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo. Gabarito: [E]

8a. questão

(PUC – 2005) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que:

I. Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar acumulado constitui-se em um bom isolante térmico diminuindo as trocas de calor, por condução, com o ambiente.

II. Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas delta para ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões quaisquer da Terra.

III. As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor por radiação.

Está correto o que se afirma em

a.) I, II e III. b.) apenas I e II. c.) apenas I e III. d.) apenas II e III. e.) apenas III.

Gabarito: [A]

Arquimedes

Resoluções – TC 1 – ENEM

Resolução da questão 1

De acordo com a equação fundamental da ondulatória:

v = f , sendo: v = 3 108 m/s.

Avaliando os comprimentos de onda para as duas frequências:

– Micro-ondas: fMicro 109 Hz Micrfo Micro = 0,3 m = 30 cm.

– Rádio: fRádio 106 Hz fRádio rádio 300 m.

Uma onda é capaz de contornar obstáculos ou atravessar fendas. A esse fenômeno dá-se o nome de difração. Sabe-se que a difração é mais acentuada quando o obstáculo ou a fenda tem a mesma ordem de grandeza do comprimento de onda. No caso, os obstáculos são edifícios, árvores, ou pequenos montes, cujas dimensões estão mais próximas do comprimento de onda das ondas de rádio, que, por isso, têm a difração favorecida.

Resposta: [B]

Resolução da questão 2

a.) Incorreta. Pela equação fundamental da ondulatória v = .f

3.108 = 10-8.f f = 3.1016 Hz o que já invalida esta alternativa.

b.) Incorreta. As ondas sonoras são ondas mecânicas e não eletromagnéticas.

c.) Incorreta. As ondas são manifestações que possuem velocidades específicas para cada meio de propagação. Isto invalida esta alternativa.

d.) Correta. Essas ondas são eletromagnéticas, logo não precisam de um meio material para se propagarem.

e.) Incorreta. Pela equação fundamental da ondulatória a frequência e o comprimento de onda são INVERSAMENTE proporcionais e não diretamente.

Resposta: [D]

Resolução da questão 3

Dados: c = 3 108 m/s; f0 = 3.000 MHz = 3 109 Hz; f = 300 Hz.

Da expressão dada:

ur = ur = v = 15 m/s v = 54 km/h.

Resposta: [D]

Resolução da questão 4

A e) é a correta.Como é vendida por volume(litro), se o dia está quente, ela vai se expandir e vou ter menos massa por

volume. (I - errada)O contrário é verdadadeiro: se o dia está frio, logo ela vai "encolher". Logo vou ter mais massa por litro.(II - certa)Resolve-se o problema vendendo por unidade de massa e não volume (III - certa)

Resposta: [E]

Resolução da questão 5

Da equação fundamental da ondulatória:

Como a velocidade do som no ar é a mesma em todas as direções, o comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais. Assim, como mostra a própria figura, o observador 1 recebe um som de maior comprimento de onda, portanto de menor frequência, percebendo um som mais grave. Para o observador 2 ocorre o contrário, ou seja, ele recebe um som de menor comprimento de onda, percebendo um som de maior frequência, portanto, mais agudo. A essa mudança no som percebido por um observador (ouvinte) que se move relativamente a uma fonte sonora, damos o nome de Efeito Doppler.

Resposta: [A]

Resolução da questão 6

I. Correta. O ar é melhor isolante térmico que madeira, portanto a mistura ar-madeira é melhor isolante que a madeira.

II. Incorreta. Se temperatura ambiente é maior que 4 °C, quando inicia o resfriamento, a temperatura da superfície da água também cai, gerando o processo da convecção: a água que se resfria se torna mais densa, descendo, enquanto que a água do fundo, mais densa, passa a subir. Porém esse processo só ocorre até a temperatura atingir 4 °C, pois, a partir daí, a densidade da água começa a diminuir (comportamento anômalo da água), cessando o processo de convecção. Como a água e bom isolante térmico, a temperatura da água no fundo do lago deixa de diminuir, estacionando em 4 °C.

III. Incorreta. A luz do Sol atravessa o vidro, transformando-se parte em energia térmica (raios infravermelhos) que ao serem emitidos não atravessam o vidro.

IV. Correta. A alternativa é autoexplicativa.

Resposta: [B]

Resolução da questão 7

De acordo com o princípio de Arquimedes, todo corpo mergulhado num fluido sofre a ação de uma força vertical para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado.

Resposta: [E]

Resolução da questão 8

I – Verdadeira. O ar é um bom isolante térmico. Daí a importância de os pássaros eriçarem suas penas para reterem esse ar entre elas, diminuindo a condução.

II – Verdadeira. As diferenças de temperatura entre duas regiões quaisquer da Terra fazem com que haja correntes ascendentes e descendentes, denominadas correntes de convecção.

III – Verdadeira. As superfícies espelhadas refletem as radiações térmicas, diminuindo as trocas por radiação.

Resposta: [A]