Revisão I Semestre Física Wildson W de Aragão

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1 QUESTÃO 01 ENEM 2013 Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura. Para realizar essas medidas, o esquema da ligação desses instrumentos está representado em: (A) (B) A camada central de eletrólito polimérico é importante porque (A) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol. (B) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico. (C) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol. (D) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica. (E) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial. (C) (D) QUESTÃO 02 ENEM 2013 Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A) (E)

2 QUESTÃO 03 ENEM 2013 O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência. Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a) (A) dobro do comprimento do fio. (B) metade do comprimento do fio. (C) metade da área da seção reta do fio. (D) quádruplo da área da seção reta do fio. (E) quarta parte da área da seção reta do fio. QUESTÃO 04 ENEM 2014 Um sistema de iluminação foi construído com um circuito de três lâmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tensão constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posições A ou B. Considerando o funcionamento do circuito dado, a lâmpada 1 brilhará mais quando a chave estiver na posição (A) B, pois a corrente será maior nesse caso. (B) B, pois a potência total será maior nesse caso. (C) A, pois a resistência equivalente será menor nesse caso. (D) B, pois o gerador fornecerá uma maior tensão nesse caso. (E) A, pois a potência dissipada pelo gerador será menor nesse caso. QUESTÃO 05 ENEM 2013 A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais podemos dizer eu existe a poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição? (A) Fissão do material radioativo. (B) Condensação do vapor d água no final do processo. (C) Conversão de energia das turbinas pelos geradores. (D) Aquecimento da água líquida para gerar vapor d água. (E) Lançamento do vapor d água sobre as pás das turbinas. QUESTÃO 06 ENEM 2015 A bomba reduz neutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento). Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita em cadeia porque na (A) fissão do 235 U ocorre liberação de grande quantidade de calor, que dá continuidade à reação. (B) fissão de 235 U ocorre liberação de energia, que vai desintegrando o isótopo 238 U, enriquecendo-o em mais 235 U. (C) fissão do 235 U ocorre uma liberação de nêutrons, que bombardearão outros núcleos. (D) fusão do 235 U com 238 U ocorre formação de neutrino, que bombardeará outros núcleos radioativos. (E) fusão do 235 U com 238 U ocorre formação de outros elementos radioativos mais pesados, que desencadeiam novos processos de fusão. QUESTÃO 07 ENEM 2015 O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada até -198ºC. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica. MACHADO, R. Disponível em: Acesso em: 9 set (adaptado). No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela (A) expansão do nitrogênio durante a ebulição. (B) absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição. (C) realização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação. (D) retirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento. (E) liberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação. QUESTÃO 08 ENEM 2013 Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente. De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que

3 (A) o fluido elétrico se desloca no circuito. (B) as cargas negativas móveis atravessam o circuito. (C) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada. (D) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito. (E) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada. QUESTÃO 09 ENEM 2013 Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou têm potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORRÊA, A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos: EdUFSCar, À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas (A) hidrelétricas. (B) termelétricas. (C) usinas geotérmicas. (D) fontes de energia solar. (E) fontes de energia eólica. QUESTÃO 10 ENEM 2015 Um estudante, precisando instalar um computador, um monitor e uma lâmpada em seu quarto, verificou que precisaria fazer a instalação de duas tomadas e um interruptor na rede elétrica. Decidiu esboçar com antecedência o esquema elétrico. O circuito deve ser tal que as tomadas e a lâmpada devem estar submetidas à tensão nominal da rede elétrica e a lâmpada deve poder ser ligada ou desligada por um interruptor sem afetar os outros dispositivos pensou. Qual dos circuitos esboçados atende às exigências? QUESTÃO 11 ENEM 2014 O funcionamento dos geradores de usinas elétricas baseia-se no fenômeno da indução eletromagnética, descoberto por Michael Faraday no século XIX. Pode-se observar esse fenômeno ao se movimentar um ímã e uma espira em sentidos opostos com módulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente elétrica de intensidade i, como mostrado na figura: Afim de se obter uma corrente de mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade é mover a espira para a (A) esquerda e o ímã para a direita com polaridade invertida.

4 (B) direita e o ímã para a esquerda com polaridade invertida. (C) esquerda e o ímã para a esquerda com mesma polaridade. (D) direita e manter o ímã em repouso com polaridade invertida. (E) esquerda e manter o ímã em repouso com mesma polaridade. QUESTÃO 12 ENEM 2013 Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição de equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta. (B) varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço. (C) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente. (D) induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador. (E) oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador. QUESTÃO 14 - UNIRIO Os antigos navegantes usavam a bússola para orientação em alto mar, devido a sua propriedade de se alinhar de acordo com as linhas do campo geomagnético. Analisando a figura onde estão representadas estas linhas, podemos afirmar que: A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de: (A) T. (B) T. (C) T. (D) T. (E) T. QUESTÃO 13 ENEM 2012 O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto: Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos pólos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador, e daí, para o alto-falante. Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon: (A) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante. A) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o pólo Norte geográfico, porque o Norte geográfico B) o pólo norte do ponteiro da bússola aponta para o pólo Norte geográfico, porque as linhas do campo geomagnético não são fechadas. C) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o pólo Sul geográfico, porque o Sul geográfico D) o pólo norte do ponteiro da bússola aponta para o pólo Sul geográfico, porque o Norte geográfico corresponde ao Norte magnético. E) o pólo sul do ponteiro da bússola aponta para o pólo Sul geográfico, porque o Norte geográfico QUESTÃO 15 - UFSCar SP A figura representa um solenóide, sem núcleo, fixo a uma mesa horizontal. Em frente a esse solenóide está colocado um ímã preso a um carrinho que se pode mover facilmente sobre essa mesa, em qualquer direção. Estando o carrinho em repouso, o solenóide é ligado a uma fonte de tensão e passa a ser percorrido por uma corrente contínua cujo sentido está indicado pelas setas na figura. Assim, é gerado no solenóide um campo magnético que atua sobre o ímã e tende a mover o carrinho: Estando o carrinho em repouso, o solenóide é ligado a uma fonte de tensão e passa a ser percorrido por uma

5 corrente contínua cujo sentido está indicado pelas setas na figura. Assim, é gerado no solenóide um campo magnético que atua sobre o ímã e tende a mover o carrinho: A) Aproximando-se do solenóide. B) Afastando-se do solenóide. C) De forma oscilante, aproximando-o e afastando-o do solenóide. D) Lateralmente, para dentro do plano da figura. E) Lateralmente, para fora do plano da figura. QUESTÃO 16 - ITA SP Numa experiência inédita, um pesquisador dirigiu um feixe de partículas desconhecidas para dentro de uma região em que existe um campo magnético uniforme B. Ele observou que todas as partículas descreveram trajetórias circulares de diferentes raios (R), mas todas com o mesmo período. Poderá ele afirmar com certeza que o feixe é constituído: A) de partículas iguais e com mesma velocidade inicial, pois todas as partículas descrevem órbitas circulares de mesmo período. B) de partículas diferentes, mas todas com mesma velocidade inicial, pois todas descrevem órbitas circulares de mesmo período. C) de partículas que apresentam o mesmo quociente entre o módulo da carga elétrica (q) e massa (m), independentemente de sua velocidade inicial. D) de partículas que apresentam o mesmo quociente entre carga elétrica (q) e massa (m) e mesma velocidade inicial, pois todas as partículas descrevem órbitas circulares de mesmo período. E) nenhuma das afirmações acima está correta. QUESTÃO 17 - WWDEARAGAO 2015 As Auroras Boreais resultam da excitação de átomos da atmosfera, em especial de oxigênio e nitrogênio, por cargas elétricas aceleradas vindas com o vento solar e desviadas pelo campo magnético da Terra. Sobre tal fenômeno, indique o que for correto. II. O sinal da carga elétrica não influencia na direção de sua trajetória ao penetrar no campo magnético terrestre. III. As cores emitidas e movimentos registrados nas Auroras não tem relação com a intensidade do Vento Solar. A) Somente I e II estão corretas. B) Somente II e III estão corretas. C) Somente I está correta. D) Somente III está correta. E) Somente I e III estão corretas QUESTÃO 18 - UFMA Uma abelhinha trabalhava transportando elétrons em malotes sob as asas. Muito distraída voou através de um campo magnético que protegia uma colmeia inimiga. A) A abelhinha não sentiu influência do campo magnético, pois voava formando um ângulo de 90º com as linhas do campo. B) A abelhinha não sentiu influência do campo magnético, pois voava formando um ângulo de 0º com as linhas do campo. C) A abelhinha, quando parou seu voo momentaneamente, sentiu uma forte repulsão no campo magnético. D) A abelhinha, quando parou seu voo momentaneamente, sentiu uma forte atração no campo magnético. E) A abelhinha sofre uma força no campo magnético independente do ângulo que sua velocidade forma com as linhas do campo. Enunciado para as questões 19 e 20: UFBA Em um campo magnético de intensidade 10² T, uma partícula com carga 2, C é lançada com velocidade 2, m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30 com a direção do campo magnético, conforme a figura: QUESTÃO 19 Determine a intensidade da força que atua sobre a partícula. I. Ao atingirem o campo magnético da Terra, as cargas elétricas sofrem considerável mudança em Energia Cinética. QUESTÃO 20 Para qual ângulo formado entre v e B a força magnética terá máxima intensidade?