Prova de Física do ENEM 2016 Resolvida
21) (Enem 2016) Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C,D e E; e rotulou essas correntes de IA, IB, IC, ID e IE, respectivamente.
O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são
- A) IA = IE e IC = ID.
- B) IA = IB = IE e IC = ID.
- C) IA = IB, apenas.
- D) IA = IB = IE, apenas.
- E) IC = IB, apenas.
A alternativa correta é letra A)
Como todas as 3 lâmpadas são idênticas a resistência das 3 são iguais, logo a corrente percorrida por elas terão o mesmo valor. Como elas estão ligadas em paralelo, a corrente se “divide” em cada nó do circuitos, assim conseguimos desenhar as correntes em cada parte do circuito. (Segue a imagem)
Comparando os pontos concluimos que as correntes são iguais em:
- C e D
- A e E
Resposta: A
22) A invenção e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de 18 RPM, e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.
A frequência de giro do ponteiro, em RPM, é
- A) 1.
- B) 2.
- C) 4.
- D) 81.
- E) 162.
A alternativa correta é letra B)
O raio da engrenagem é diretamente proporcional ao número de dentes.
Perceba que a engrenagem B tem 3 vezes mais dentes que a engrenagem A, logo o raio da engrenagem B é três vezes maior que o da engrenagem A, tal que: RB = 3RA
Sabemos, pelo acoplamento no mesmo eixo que:
Por fim, pela quantidade de dentes das engrenagens vemos que o raio de D é três vezes maior que o raio de C, tal que RD = 3RC:
23) (Enem 2016) Dois veículos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direção e sentido, devem manter entre si uma distância mínima. Isso porque o movimento de um veículo, até que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa é associada à distância que o veículo percorre entre o intervalo de tempo da detecção do problema e o acionamento dos freios. Já a segunda se relaciona com a distância que o automóvel percorre enquanto os freios agem com desaceleração constante.
Considerando a situação descrita, qual esboço gráfico representa a velocidade do automóvel em relação à distância percorrida até parar totalmente?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra D)
No momento em que um motorista detecta um problema ele começa a frear, porém antes dele pisar no freio tem um tempo que o cérebro está processando a situação, ou seja do momento que você notou uma emergência até você começar a pisar no freio decorre um certo período de tempo em que você não reagiu. Nesse tempo o carro continua com velocidade constante. Então você pisa no freio, então a partir desse momento a velocidade vai diminuir. A velocidade segue a relação com a distância seguindo a equação de torricelli , então a velocidade não varia linearmente com a distância percorrida. Logo a alternativa correta é a D.
24) (ENEM – 2016) Por apresentar significativa resistividade elétrica, o grafite pode ser utilizado para simular resistores elétricos em circuitos desenhados no papel, com o uso de lápis e lapiseiras. Dependendo da espessura e do comprimento das linhas desenhadas, é possível determinar a resistência elétrica de cada traçado produzido. No esquema foram utilizados três tipos de lápis diferentes (2H,HB e 6B) para efetuar três traçados distintos.12
Munida dessas informações, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casquinha utilizando-se desses traçados. Os valores encontrados nesse experimento, para as resistências elétricas (R), medidas com o auxílio de um ohmímetro ligado nas extremidades das resistências, são mostrados na figura. Verificou-se que os resistores obedeciam a Lei de Ohm.
Na sequência, conectou o ohmímetro nos terminais A e B do desenho e, em seguida, conectou-o nos terminais B e C, anotando as leituras RAB e RBC, respectivamente. Ao estabelecer a razão qual resultado o estudante obteve?
- A) 1
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra B)
Entre A e B na primeira situação os dois resistores de 10 kΩ equivalem a 20 kΩ porque estão em série.
Em seguida, esta resistência equivalente está associada em paralelo com 5 kΩ e 20 kΩ, assim:
Na segunda situação, 5 kΩ e 20 kΩ estão em paralelo. Em raciocínio análogo ao anterior, esta assicialão é equivalente a 4 kΩ.
Agora, este está em série com um dos resistores de 10 kΩ e outro de 14 kΩ. Assim,
E a resistência total será de
Alternativa B.
25) (ENEM 2016) A figura apresenta o gráfico da intensidade, em decibéis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que está em repouso, e medida por um microfone em função da frequência da onda para diferentes distâncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicação das diversas faixas do espectro de frequência sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento.
Relacionando as informações presentes nas figuras 1 e 2 como a intensidade sonora percebida é afetada pelo aumento da distância do microfone ao alto-falante?
- A) Aumenta na faixa das frequências médias.
- B) Diminui na faixa das frequências agudas.
- C) Diminui na faixa das frequências graves.
- D) Aumenta na faixa das frequências médias altas.
- E) Aumenta na faixa das frequências médias baixas.
A alternativa correta é letra C)
A partir do gráfico 1, observa-se que, para todas as distâncias apresentadas, para frequências até cerca de 300Hz, a intensidade do som captado pelo microfone reduz com o aumento da distância.
Observando o gráfico 2: a faixa de frequências em que esse processo ocorre (a diminuição de intensidade proporcional ao aumento da distância) corresponde aos sons graves.
Alternativa C.
26) (Enem 2016) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada a beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 ºC, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 ºC em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a 4kJ/(kg ºC).
Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de
- A) 42
- B) 84
- C) 167
- D) 250
- E) 500
A alternativa correta é letra C)
Que é aproximadamente 167 kg/s.
27) (Enem 2016) Uma ambulância em movimento retilíneo e uniforme aproxima-se de um observador em repouso. A sirene emite um som de frequência constante O desenho ilustra as frentes de onda do som emitido pela ambulância. O observador possui um detector que consegue registrar, no esboço de um gráfico, a frequência da onda sonora detectada em função do tempo antes e depois da passagem da ambulância por ele.
Qual esboço gráfico representa a frequência detectada pelo observador?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra D)
Enquanto a ambulância está aproximando do observador a frequência observada Fo é maior do que a frequência da fonte Fa depois que a ambulância ultrapassa a frequência observada Fo fica menor do que a frequência da ambulância Fa o único gráfico que nos apresenta esses dados é a letra d
Lembre que a frequência não aumenta com a aproximação da fonte, ela só depende da velocidade, se a mesma é constante então a frequência (mesmo enquanto está se aproximando ou afastando) é constante também, mas elas são diferentes da frequência da fonte
28) (ENEM 2016) A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 unidades geradoras e 14 000 MW de potência total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazão nominal de 690 m3/s por unidade geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da massa de água represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s2) e a densidade da água (1 000 kg/m3). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não aproveitada.
Disponível em: www.itaipu.gov.br. Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado).
Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu?
- A) 0
- B) 1,18
- C) 116,96
- D) 816,96
- E) 13 183,04
A alternativa correta é letra C)