Prova de Física do ENEM 2020 Resolvida
1) Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.
- A) Isolamento elétrico dos pneus.
- B) Efeito de para-raios da antena.
- C) Blindagem pela carcaça metálica.
- D) Escoamento de água pela lataria.
- E) Aterramento pelo fio terra da bateria.
A alternativa correta é letra C)
O motivo da proteção é a blindagem eletrostática por causa da carcaça metálica.
As cargas se acumulam apenas na parte externa da carcaça, assim o interior é seguro.
Questão 2
SAYURI,M, GASPAR,M. B. Infravermelho na sala de aula. Disponível em: www.cienciamao.usp.br. Acesso em: 15 ago. 2016 (adaptado)
Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, á mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e afere em cada recipiente
Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?
- A) A
- B) B
- C) C
- D) D
- E) E
A alternativa correta é letra A)
Letra A: O espectro de luz visível vai de B até D, em A, encontra-se o infravermelho, e em E, o ultravioleta.
O infravermelho possui menores frequências que o vermelho e é usado para aquecimento, tendo maior comprimento de onda.
3) Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-iris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26ºC a 28ºC), bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50L, pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50W otimizado para suprimir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico 4,0 e a densidade 1 .
- A) 4,0 ºC
- B) 3,6 ºC
- C) 0,9 ºC
- D) 0,6 ºC
- E) 0,3 ºC
A alternativa correta é letra C)
Dados do problema: V = 50 L e P = 50 W
c = 4,0 KJ/Kg.K dágua = 1 Kg/L e t = 1 hora = 3600 s
Sabendo que potência é a razão entre energia e tempo, a energia é dada pela multiplicação de potência por tempo:
E = P.t
Mas a energia usada para varia a temperatura é do tipo calor sensível
Logo,
e basta substituir os valores dados:
Questão 4
Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com uma resistência interna de 10 kΩ.
Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da intensidade da corrente nele estabelecida.
- A) Entre A e C; 30 mA.
- B) Entre B e E; 30 mA.
- C) Entre A e D; 1,2 mA.
- D) Entre B e E; 0,9 mA.
- E) Entre A e E; 0,9 mA.
A alternativa correta é letra D)
Sem o resistor extra, em cada um dos resistores de 100 Ω há 3 V.
O resistor de 10 kΩ possui um valor muito maior que a associação onde ele será conectado, assim podemos considerar que a tensão nos resistores de 100 Ω não vai alterar muito.
Assim, para que ele seja conectado em uma tensão próxima de 9V devemos conectar o resistor de 10 kΩ com 3 resistores de 100 Ω.
E se considerarmos que a tensão será de 9V a corrente que passa pelo resistor de 10 kΩ será i = V/R = 0,9 mA.
Na prática, ao incluir o resistor de 10 kΩ, a tensão na associação não será 9V porque a resistência equivalente será menor que 300 Ω, e assim a divisão de tensão entre o resistor de 100 Ω que fica fora da associação e a associação não segue mais a proporção de 1:3. Mas para essa questão isso foi desconsiderado.
5) Dois engenheiros estão verificando se uma cavidade perfurada no solo está de acordo com o planejamento de uma obra, cuja profundidade requerida é de 30 m. O teste é feito por um dispositivo denominado oscilador de áudio de frequência variável, que permite relacionar a profundidade com os valores da frequência de duas ressonâncias consecutivas, assim como em um tubo sonoro fechado. A menor frequência de ressonância que o aparelho mediu foi 135 Hz. Considere que a velocidade do som dentro da cavidade perfurada é de 360 ms-1.
- A) 137 Hz.
- B) 138 Hz.
- C) 141 Hz.
- D) 144 Hz.
- E) 159 Hz.
A alternativa correta é letra C)
é a relação fundamental.
Para tubos fechados temos , em que n é o modo de ressonância. (Esse n representa os inteiros ímpares).
O próximo harmônico ímpar é n = 47.
Alternativa C.
6) Nos desenhos animados, com frequência se vê um personagem correndo na direção de um abismo, mas, ao invés de cair, ele continua andando no vazio e só quando percebe que não há nada sob seus pés é que ele para de andar e cai verticalmente. No entanto, para obervar uma trajetória de queda num experimento real, pode-se lançar uma bolinha, com velocidade constante (V0) sobre a superfície de uma mesa e verificar o seu movimento de queda até o chão.
- A)
- B)
. - C)
. - D)
. - E)
.
A alternativa correta é letra D)
A figura que melhor representa a trajetória está apresentada na alternativa D: uma parábola com concavidade para baixo.
Isso se deve ao fato de na horizontal o movimento ser uniforme e na vertical o movimento ser uniformemente variado com a aceleração da gravidade atuando para baixo.
7) Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para nossos ouvidos. Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído – Cancelamento de Ruído (CR) – além de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta como o barulho de turbinas de avião e aspiradores de pó. Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do avião contribui para reduzir a “fadiga de ruído”, um cansaço persistente provocado pela exposição a um barulho alto por horas a fio. Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).
- A) Absorção.
- B) Interferência.
- C) Polarização.
- D) Reflexão.
- E) Difração.
A alternativa correta é letra B)
O fenômeno que é responsável por "cancelar" outros sons ou ruídps é a interferência destrutíva. Como o som é um tipo de onde, por interferência, os fones de ouvido suprimem os ruídos.
8) As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após essas iniciarem a saída dos vapores.
- A) aumento da pressão interna e os riscos de explosão.
- B) dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.
- C) perda da qualidade nutritiva do alimento.
- D) deformação da borracha de vedação.
- E) consumo de gás desnecessário.
A alternativa correta é letra E)
Durante a ebulição a temperatura não muda, manter a chama alta apenas faria com que a liberação de vapor se mantivesse mais intensa, mas em nada ajuda a aumentar a velocidade do cozimento. Assim, ao abaixar a chama, economiza-se gás sem prejuízo ao tempo de cozimento e é esse o efeito que se busca com essa prática.
Alternativa E.
Questão 9
Considere que a torre real tenha uma massa e exerça na fundação sobre a qual foi erguida uma pressão
. O modelo construído pelo arquiteto terá uma massa
e exercerá uma pressão
.
Como a pressão exercida pela torre se compara com a pressão exercida pelo protótipo? Ou seja, qual é a razão entre as pressões ?
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
A alternativa correta é letra C)
A resolução da questão baseia na razão entre Ptorre/Pmodelo. Sabemos que Pressão é a razão entre força e área. A força exercida será a própria força Peso ( ) e a razão das áreas é proporcional a 1:100
Como a massa do modelo é da massa da torre, e a razão entre as áreas da modelo e da torre é
, então
Questão 10
Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.
Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10 e que a densidade da água seja de
.
Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?
- A) 100
- B) 80
- C) 60
- D) 40
- E) 20
A alternativa correta é letra C)
A pressão do ar dentro do bolsão é 1x105 Pa + pgh.
Como iremos voltar para a pressão ambiente de 1x105 Pa, teremos uma variação de pressão igual a pgh.
10³*10*50 = 500 kPa.
Do gráfico, o tempo de descompressão será de 60 min.
Alternativa C