Prova de Física do ENEM 2016 Resolvida
1) (Enem 2016) O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após atingirem objetos no ambiente, trazendo informações a respeito das suas dimensões, suas localizações e dos seus possíveis movimentos. Isso se dá em razão da sensibilidade do morcego em detectar o tempo gasto para os ecos voltarem, bem como das pequenas variações nas frequências e nas intensidades dos pulsos ultrassônicos. Essas características lhe permitem caçar pequenas presas mesmo quando estão em movimento em relação a si. Considere uma situação unidimensional em que uma mariposa se afasta, em movimento retilíneo e uniforme, de um morcego em repouso.
A distância e velocidade da mariposa, na situação descrita, seriam detectadas pelo sistema de um morcego por quais alterações nas características dos pulsos ultrassônicos?
- A) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida diminuída.
- B) Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.
- C) Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
- D) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
- E) Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
A alternativa correta é letra A)
A intensidade dos ecos recebidos pelo morcego diminui à medida que a mariposa se distancia do animal em repouso. O intervalo de tempo de retorno desses ecos, por outro lado, aumenta em função da distância crescente percorrida pelas ondas. Note, também, que a frequência dos ecos recebidos é menor que a frequência dos ultrassons emitidos, devido ao Efeito Doppler.
Alternativa A.
2) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) Nas rodovias, é comum motoristas terem a visão ofuscada ao receberem a luz refletida na água empoçada no asfalto. Sabe-se que essa luz adquire polarização horizontal. Para solucionar esse problema, há a possibilidade de o motorista utilizar óculos de lentes constituídas por filtros polarizadores. As linhas nas lentes dos óculos representam o eixo de polarização dessas lentes.
Quais são as lentes que solucionam o problema descrito?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra E)
Os filtros polarizadores verticais barram a luz de polarização horizontal.
3) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) Num dia em que a temperatura ambiente é de 37°C uma pessoa, com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa libera calor através da evaporação do suor. Considere que a potência necessária para manter seu metabolismo é 120 W e que, nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, cujo calor de vaporização é igual ao da água (540 cal/g). Utilize 1 cal igual a 4 J.
Após duas horas nessa situação, que quantidade de água essa pessoa deve ingerir para repor a perda pela transpiração?
- A) 0,08 g.
- B) 0,44 g.
- C) 1,30 g.
- D) 1,80 g.
- E) 80,0 g.
A alternativa correta é letra E)
Para manter o metabolismo, , 20% da potência é dissipada como calor, então:
.
Convertendo o tempo:
Sabemos que:
Logo:
Porém, para a potência dissipada, temos:
4) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) Para a instalação de um aparelho de ar-condicionado, é sugerido que ele seja colocado na parte superior da parede do cômodo, pois a maioria dos fluidos (líquidos e gases), quando aquecidos, sofrem expansão, tendo sua densidade diminuída e sofrendo um deslocamento ascendente. Por sua vez, quando são resfriados, tornam-se mais densos e sofrem um deslocamento descendente.
A sugestão apresentada no texto minimiza o consumo de energia, porque
- A) diminui a umidade do ar dentro do cômodo.
- B) aumenta a taxa de condução térmica para fora do cômodo.
- C) torna mais fácil o escoamento da água para fora do cômodo.
- D) facilita a circulação das correntes de ar frio e quente dentro do cômodo.
- E) diminui a taxa de emissão de calor por parte do aparelho para dentro do cômodo.
A alternativa correta é letra D)
O ar frio é mais denso que o ar quente, por isso, a tendência é que ao ser colocado na parte superior de um cômodo a dinâmica do ar quente-frio favoreça a convecção do ar, sendo o processo de resfriamento mais eficiente.
5) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) No dia 27 de junho de 2011, o asteroide 2011 MD, com cerca de 10 m de diâmetro, passou a 12 mil quilômetros do planeta Terra, uma distância menor do que a órbita de um satélite. A trajetória do asteroide é apresentada
A explicação física para a trajetória descrita é o fato de o asteroide
- A) deslocar-se em um local onde a resistência do ar é nula.
- B) deslocar-se em um ambiente onde não há interação gravitacional.
- C) sofrer a ação de uma força resultante no mesmo sentido de sua velocidade.
- D) sofrer a ação de uma força gravitacional resultante no sentido contrário ao de sua velocidade.
- E) estar sob a ação de uma força resultante cuja direção é diferente da direção de sua velocidade.
A alternativa correta é letra E)
A força que está atuando no asteroide é a força de atração pela nossa Terra, então a força sempre aponta para a Terra, enquanto a velocidade está sempre apontando para a trajetória, ou seja a parte tracejada, então a força e a velocidade estão em direções diferentes, mas não opostas como nesse caso na figura:
6) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) A figura mostra uma balança de braços iguais, em equilíbrio, na Terra, onde foi colocada uma massa m, e a indicação de uma balança de força na Lua, onde a aceleração da gravidade é igual a 1,6 m /s² , sobre a qual foi colocada uma massa M.
A razão das massas M/m é igual a
- A) 4,0
- B) 2,5
- C) 0,4
- D) 1,0
- E) 0,25
A alternativa correta é letra B)
Para a balança de pratos na Terra, m = 1,0 kg, já para a balança de mola na Lua, .
Assim, .
7) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício, de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar.
As motos atingem o solo simultaneamente porque
- A) possuem a mesma inércia.
- B) estão sujeitas à mesma força resultante.
- C) têm a mesma quantidade de movimento inicial.
- D) adquirem a mesma aceleração durante a queda.
- E) são lançadas com a mesma velocidade horizontal.
A alternativa correta é letra D)
Como comprovado por Galileu, o tempo de queda dos objetos, assim como suas trajetórias, independem da massa, mas apenas da aceleração gravitacional. Ou seja, como estão sujeitas à mesma aceleração, o movimento de queda vai respeitar os mesmos parâmetros.
Alternativa D.
8) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) O motor de combustão interna, utilizado no transporte de pessoas e cargas, é uma máquina térmica cujo ciclo consiste em quatro etapas: admissão, compressão, explosão/expansão e escape. Essas etapas estão representadas no diagrama da pressão em função do volume. Nos motores a gasolina, a mistura ar/combustível entra em combustão por uma centelha elétrica.
Para o motor descrito, em qual ponto do ciclo é produzida a centelha elétrica?
- A) A.
- B) B.
- C) C.
- D) D.
- E) E.
A alternativa correta é letra C)
Sabemos que o momento em que a vela produz a centelha elétrica, é no momento em que começa o processo de explosão.
Então, fazendo a análise do gráfico, vamos ver em qual momento isso acontece.
O momento que precede a explosão é a compressão, onde o volume diminui e a pressão aumenta, então sabendo disso, a curva que se adéqua a essa informação é a curva BC.
Então, o processo de explosão começa no ponto C, que também será o momento em que a centelha elétrica é produzida.
Logo a resposta é a letra C.
9) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) Um cosmonauta russo estava a bordo da estação espacial MIR quando um de seus rádios de comunicação quebrou. Ele constatou que dois capacitores do rádio de 3µF e 7µF ligados em série estavam queimados. Em função da disponibilidade, foi preciso substituir os capacitores defeituosos por um único capacitor que cumpria a mesma função.
Qual foi a capacitância, medida em µF do capacitor utilizado pelo cosmonauta?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra C)
A associação de dois capacitores em série nos fornece um capacitor equivalente tal que
Isso implica que
Então o capacitor que devemos colocar no lugar terá capacitância igual a:
10) (ENEM – 2016 – 2ª aplicação) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta.
Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor
- A) amplitude.
- B) frequência.
- C) velocidade.
- D) intensidade.
- E) comprimento de onda.
A alternativa correta é letra E)
Da equação fundamental da ondulatória:
A nota mais alta (mais aguda) é a de maior frequência, portanto, a de menor comprimento de onda.