REVISÃO ENEM FÍSICA-1

Transcrição

1 REVISÃO ENEM FÍSICA Professor (a): Reginaldo José da Silva Data: / 10 / 2011 Aluno (a): nº: Série: 3º E.M QUESTÃO 01 Millikan para a obtenção do valor da carga do elétron. O vaporizador borrifa gotas de óleo extremamente pequenas que, no seu processo de formação, são eletrizadas e, ao passar por um pequeno orifício, ficam sujeitas a um campo elétrico uniforme, estabelecido entre as duas placas A e B, mostradas na figura. Variando adequadamente a tensão entre as placas, Millikan conseguiu estabelecer uma situação na qual a gotícula mantinha-se em equilíbrio. Conseguiu medir cargas de milhares de gotículas e concluiu que os valores eram sempre múltiplos inteiros de 1, C (a carga do elétron). Em uma aproximação da investigação descrita, pode-se considerar que uma gotícula de massa 1, kg atingiu o equilíbrio entre placas separadas de 1,6 cm, estando sujeita apenas às ações dos campos elétrico e gravitacional. Supondo que entre as placas estabeleça-se uma tensão de 6, V, o número de elétrons, em excesso na gotícula, será a) 2, b) 4, c) 6, d) 8, e) 6, QUESTÃO 02 Um dispositivo para medir a carga elétrica de uma gota de óleo é constituído de um capacitor polarizado no interior de um recipiente convenientemente vedado, como ilustrado na figura. A gota de óleo, com massa m, é abandonada a partir do repouso no interior do capacitor, onde existe um campo elétrico uniforme E. Sob ação da gravidade e do campo elétrico, a gota inicia um movimento de queda com aceleração 0,2 g, onde g é a aceleração da gravidade. O valor absoluto (módulo) da carga pode ser calculado através da expressão a) q = 0,8 mg/e. b) q = 1,2 E/mg. c) q = 1,2 m/ge. d) q = 1,2 mg/e. e) q = 0,8 E/mg. QUESTÃO 03 Um jovem estudante de Física recebe em sua escola, de sua professora, a tarefa de medir a resistência elétrica R e a potência elétrica P de uma pequena lâmpada, quando ligada num circuito elétrico. O estudante vai a uma loja de componentes eletrônicos e compra uma pilha, fios de ligação de resistência elétrica desprezível, um voltímetro (medidor de tensão elétrica) e um amperímetro (medidor de corrente elétrica) de ótima qualidade, isto é, o voltímetro com resistência interna muito alta e o amperímetro com resistência interna nula. Ao chegar à sua residência, o estudante monta os três circuitos elétricos indicados a seguir:

2 No circuito I, o amperímetro indica 6,0A. No circuito II, o voltímetro indica 12,0V. No circuito III, o amperímetro indica 3,0A. O estudante, de posse destes valores, constrói o gráfico da tensão X corrente (denominado curva característica) para a pilha e para a lâmpada. Os valores de R (resistência elétrica da lâmpada) e P (potência elétrica da lâmpada no circuito III) são dados por: a) R QUESTÃO 04 Considere os seguintes dados referentes à energia elétrica consumida no Brasil, exclusivamente no que concerne a banhos usando chuveiro elétrico. Admitindo-se um banho por dia para cada pessoa e a existência de um único chuveiro em cada residência, o custo total dos banhos em um mês (30 dias) é de a) 5,0 milhões de reais. b) 6,0 milhões de reais. c) 12 milhões de reais. d) 120 milhões de reais. e) 360 milhões de reais. QUESTÃO 05 Tempos atrás, as Casas Pernambucanas veicularam uma campanha publicitária nos meios de comunicação em que alguém batia à porta de uma residência e uma voz feminina perguntava: Quem bate? E recebia como resposta:

3 É o frio! A voz feminina cantava, então, os seguintes versos: Não adianta bater, eu não deixo você entrar. As Casas Pernambucanas é que vão aquecer o meu lar. Vou comprar flanelas, lãs e cobertores eu vou comprar, nas Casas Pernambucanas, e não vou sentir o inverno passar. Analisando o texto e usando os seus conhecimentos de Termologia, você conclui que a) essa propaganda está fisicamente correta, pois a lã é péssima condutora tanto de frio como de calor e não vai deixar o frio entrar. b) essa propaganda está fisicamente correta, pois a lã é boa condutora de calor e péssima condutora de frio, não deixando o frio entrar. c) essa propaganda está correta, pois a lã e a flanela são tecidos que não permitem a propagação do calor, porém o frio pode passar através delas. d) essa propaganda está incorreta, pois o frio só se propaga por meio da convecção; portanto não passa pelos tecidos em geral, que são sólidos. e) essa propaganda está incorreta, pois o frio não se propaga. O calor é que se propaga. Assim, os agasalhos de lã dificultam a saída do calor do nosso corpo, sendo errado dizer que impedem a entrada do frio. QUESTÃO 06 Avalia-se que uma pessoa sentada resolvendo uma prova consome, em média 3 cal/min. Nestas condições, de acordo com a tabela apresentada, se for utilizado o tempo integral de três horas e trinta minutos para resolver uma prova o consumo de calorias equivale, aproximadamente, à soma de: a) BIG MAC, GREEN SALAD e KETCHUP. b) McMAX, McFRITAS GRANDE e KETCHUP. c) HAMBURGER, COCA-COLA e TORTA DE MAÇÃ. d) HAMBURGER, GUARANÁ e GREEN SALAD. e) HAMBURGER, McFRITAS GRANDE e KETCHUP. QUESTÃO 07 Um fogão, alimentado por um botijão de gás, com as características descritas anteriormente, tem em uma de suas bocas um recipiente com um litro de água que leva 10 minutos para passar de 20 C a 100 C. Para estimar o tempo de duração de um botijão, um fator relevante é a massa de gás consumida por hora. Mantida a taxa de geração de calor das condições anteriores, e desconsideradas as perdas de calor, a massa de gás consumida por hora, em uma boca de gás desse fogão, é aproximadamente Características do botijão de gás: Massa total - 13 kg Calor de combustão kj/kg a) 8 g b) 12 g c) 48 g d) 320 g e) 1920 g QUESTÃO 08 Em um experimento, o Professor Otávio observa o movimento de uma gota de óleo, eletricamente carregada, entre duas placas metálicas paralelas, posicionadas horizontalmente. A placa superior tem carga positiva e a inferior, negativa, como representado na figura. Considere que o campo elétrico entre as placas é uniforme e que a gota está apenas sob a ação desse campo e da gravidade.

4 Para certo valor do campo elétrico, o Professor Otávio observa que a gota cai com velocidade constante. Com base nessa situação, é correto afirmar que a carga da gota é a) negativa e a resultante das forças sobre a gota não é nula. b) positiva e a resultante das forças sobre a gota é nula. c) negativa e a resultante das forças sobre a gota é nula. d) positiva e a resultante das forças sobre a gota não é nula. e) positiva e o momento resultante sobre a gota não é nulo. QUESTÃO 09 Mauro ouviu no noticiário que os presos do Carandiru, em São Paulo, estavam comandando, de dentro da cadeia, o tráfico de drogas e fugas de presos de outras cadeias paulistas, por meio de telefones celulares. Ouviu também que uma solução possível para evitar os telefonemas, em virtude de ser difícil controlar a entrada de telefones no presídio, era fazer uma blindagem das ondas eletromagnéticas, usando telas de tal forma que as ligações não fossem completadas. Mauro ficou em dúvida se as telas eram metálicas ou plásticas. Resolveu, então, com seu celular e o telefone fixo de sua casa, fazer duas experiências bem simples. 1) - Mauro lacrou um saco plástico com seu celular dentro. Pegou o telefone fixo e ligou para o celular. A ligação foi completada. 2) - Mauro repetiu o procedimento, fechando uma lata metálica com o celular dentro. A ligação não foi completada. O fato de a ligação não ter sido completada na segunda experiência justifica-se porque o interior de uma lata metálica fechada a) permite a polarização das ondas eletromagnéticas diminuindo a sua intensidade. b) fica isolado de qualquer campo magnético externo. c) permite a interferência destrutiva das ondas eletromagnéticas. d) fica isolado de qualquer campo elétrico externo. e) o campo elétrico interno é muito intenso anulando a interferência de campos elétricos externos. QUESTÃO 10 A figura representa um corte transversal numa garrafa térmica hermeticamente fechada. Ela é constituída por duas paredes. A parede interna é espalhada em suas duas faces e entre ela e a parede externa existe uma região com vácuo. Como se explica o fato que a temperatura de um fluido no interior da garrafa mantém-se quase que inalterada durante um longo período de tempo? a) A temperatura só permanecerá inalterada, se o líquido estiver com uma baixa temperatura. b) As faces espelhadas da parede interna impedem totalmente a propagação do calor por condução. c) Como a parede interna é duplamente espelhada, ela reflete o calor que chega por irradiação, e a região de vácuo evita a propagação do calor através da condução e convecção. d) Devido à existência de vácuo entre as paredes, o líquido não perde calor para o ambiente através de radiação eletromagnética. e) Qualquer material plástico é um isolante térmico perfeito, impedindo, portanto, toda e qualquer propagação de calor através dele.

5 QUESTÃO 11 Ao nível do mar, certa pessoa necessitou aquecer 2,0 litros d'agua, utilizando um aquecedor elétrico de imersão, cuja potência útil e constante é igual a 1,0 kw. O termômetro disponibilizado estava calibrado na escala Fahrenheit e, no início do aquecimento, a temperatura indicada era 122 F. O tempo mínimo necessário para que a água atingisse a temperatura de ebulição foi a) 1 min 40 s b) 2 min c) 4 min 20 s d) 7 min e) 10 min Dados: Densidade da água = 1,0 g/cm 3 Calor específico da água = 1,0cal/(g C) 1,0 cal = 4,2 J QUESTÃO 12 Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127 V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120 V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127 V. A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60 W, projetadas respectivamente para 127 V (antiga) e 120 V (nova), quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127 V. Acender uma lâmpada de 60 W e 120 V em um local onde a tensão na tomada é de 127 V, comparativamente a uma lâmpada de 60 W e 127 V no mesmo local tem como resultado: a) mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. b) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. c) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. d) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. e) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade. QUESTÃO 13 Numa área de praia, a brisa marítima é uma conseqüência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar). À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia

6 Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar. b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia. c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente. d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental. e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar. QUESTÃO 14 Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes: Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição inverno ou quente. Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez. Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente. Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no diaa-dia, reduzir a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos. b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos. c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica. d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica. e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga. QUESTÃO 15 A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia. Nessa tabela, aparecem as direções de transformação de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica. Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia a) em todos os processos. b) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem dissipação de calor. c) somente nos processos que envolvem transformações de energia mecânica. d) somente nos processos que não envolvem energia química. e) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia térmica. QUESTÃO 16 O esquema abaixo mostra, em termos de potência (energia/tempo), aproximadamente, o fluxo de energia, a partir de uma certa quantidade de combustível vinda do tanque de gasolina, em um carro viajando com velocidade constante.

7 O esquema mostra que, na queima da gasolina, no motor de combustão, uma parte considerável de sua energia é dissipada. Essa perda é da ordem de: a) 80%. b) 70%. c) 50%. d) 30%. e) 20%. QUESTÃO 17 A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kwh. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de a) 2,5. b) 5,0. c) 7,5. d) 10,0. e) 12,0. QUESTÃO 18 A padronização insuficiente e a ausência de controle na fabricação podem também resultar em perdas significativas de energia através das paredes da geladeira. Essas perdas, em função da espessura das paredes, para geladeiras e condições de uso típicas, são apresentadas na tabela. Considerando uma família típica, com consumo médio mensal de 200 kwh, a perda térmica pelas paredes de uma geladeira com 4 cm de espessura, relativamente a outra de 10 cm, corresponde a uma porcentagem do consumo total de eletricidade da ordem de a) 30%. b) 20%. c) 10%.

8 d) 5%. e) 1%. Gabarito Questã0 01 A Questão 02 A Questão 03 D Questão 04 E Questão 05 E Questão 06 C Questão 07 C Questão 08 C Questão 09 D Questão 10 C Questão 11 D Questão 12 D Questão 13 A Questão 14 C Questão 15 A Questão 16 A Questão 17 C Questão 18 C