Questões de Física - ENEM PPL 2021 | Gabarito e resoluções

(ENEM PPL - 2021)No dia 14 de julho de 2015, a sonda espacial norte-americana New Horizons atingiu o ponto mais prximo que qualquer artefato humano esteve do planeta-ano Pluto. Neste instante a distncia da sonda Terra era de aproximadamente 5 bilhes de quilmetros. As primeiras imagens de Pluto no chegaram Terra instantaneamente quando enviadas atravs de um sinal de rdio, pois a velocidade da luz de 3 x 108m/s. NOGUEIRA, S. Uma jornada at Pluto. Pesquisa Fapesp, n. 234, ago. 2015. Disponvel em: https://revistapesquisa.fapesp.br.Acesso em: 2 jul. 2019 (adaptado). No momento da mxima aproximao de Pluto, o valor mais prximo do tempo decorrido entre o envio de uma imagem pela antena transmissora da sonda e sua recepo por uma antena receptora na Terra

(ENEM PPL - 2021)As radiaes ionizantes so caracterizadas por terem energia suficiente para arrancar eltrons de um tomo. Ao interagirem com os tecidos do corpo humano, do origem a diversos efeitos, que podem levar morte de clulas. Os principais tipos de radiao ionizante so as radiaes gama (originadas em transies nucleares), raios X (originados em transies eletrnicas), alfa (ncleos de hlio), eltrons e nutrons. O quadro apresenta algumas propriedades para esses diferentes tipos de radiao. Para uma mesma intensidade de radiao, a que tem o menor poder de penetrao em tecidos a radiao

(ENEM PPL - 2021) Adensidade uma propriedade que relaciona massa e volume de um material. Um estudante iniciou um procedimento de determinao da densidade de uma amostra slida desconhecida. Primeiro ele determinou a massa da amostra, obtendo 27,8g. Em seguida, utilizou uma proveta, graduada em mililitro, com gua para determinar o volume da amostra, conforme esquematizado na figura. Considere a densidade da gua igual a 1g/mL. A densidade da amostra obtida, em g/mL, mais prxima de

(ENEM PPL - 2021) Alguns recipientes de cozinha apresentam condutividade trmica apropriada para acondicionar e servir alimentos. Assim, os alimentos acondicionados podem manter a temperatura, aps o preparo, por um tempo maior. O quadro contm a condutividade trmica (k) de diferentes materiais utilizados na produo desses recipientes. Considerando recipientes de mesma espessura, qual o material recomendado para manter o alimento aquecido por um maior intervalo de tempo?

(ENEM PPL - 2021)Buscando conhecer as informaes tcnicas de um ferro eltrico para avaliar o consumo de energia, um estudante identifica algumas informaes desse eletrodomstico fornecidas pelo fabricante como mostra a figura. Sabe-se que esse aparelho utilizado, em mdia, 30 minutos por dia, durante 30 dias. GREF. Fsica 3: Eletromagnetismo. So Paulo: Edusp, 1993 (adaptado). Qual o valor mais prximo do consumo mensal de energia desse eletrodomstico, em kWh?

(ENEM PPL - 2021)Baterias so dispositivos que acumulam energia e esto presentes em inmeros aparelhos portteis. Uma bateria ideal no possui resistncia interna. Entretanto, baterias reais apresentam resistncia interna disponibilizando uma tenso efetiva V inferior a sua tenso nominal R, conforme a figura. Uma vez que se sabe o valor da tenso nominal da bateria determina-se sua carga pelo conhecimento da corrente i enquanto est conectada a um circuito de resistncia R, de tenso efetiva V, e da resistncia interna r da bateria. De posse de um voltmetro, de um ampermetroe de uma resistncia-teste R, a configurao adequada para avaliar a carga da bateria

(ENEM PPL - 2021)No manual de instrues de um conjunto de 30 lmpadas idnticas, usadas para enfeite, est especificado que o conjunto deve ser ligado em uma rede eltrica de 120 V resultando em uma corrente total de 4,5 A. No entanto, o manual no informa a potncia nominal de cada lmpada para a aquisio de lmpadas individuais de reposio em caso de queima. Depois de ligar o conjunto, percebe-se que, ao retirar qualquer lmpada, um tero das demais no acende. Qual a potncia nominal de cada lmpada?

(ENEM PPL - 2021) A balana de braos iguais (balana A) faz a medio por meio da comparao com massas de referncia colocadas em um dos pratos. A balana de plataforma (balana B) determina a massa indiretamente pela fora de compresso aplicada pelo corpo sobre a plataforma. As balanas A e B so usadas para determinar a massa de um mesmo corpo. O procedimento de medio de calibrao foi conduzido em um local da superfcie terrestre e forneceu o valor de 5,0 kg para ambas as balanas. O mesmo procedimento de medio conduzido para esse corpo em duas situaes. Situao 1: superfcie lunar, onde o mdulo da acelerao da gravidade 1,6 m/s2. A balana A forneceu o valor m1, e a balana B forneceu o valor m2. Situao 2: interior de um elevador subindo com acelerao constante de mdulo 2 m/s2, prximo superfcie da Terra. A balana A forneceu o valor m3, e a balana B forneceu o valor m4. Disponvel em: http://fisica.tubalivre.com. Acesso em: 23 nov. 2013 (adaptado). Em relao ao resultado do procedimento de calibrao, os resultados esperados para a situao 1 e 2 so, respectivamente,

(ENEM PPL - 2021) Foi realizada uma percia tcnica de um acidente de trnsito em que um carro colidiu com uma van em um cruzamento a 90, como esquematizado na figura A van tem massa duas vezes maior que o carro. Depois da coliso, os dois veculos permaneceram grudados um ao outro e deslocaram-se a um ngulo de 45 com a direo de suas velocidades iniciais. Um radar mediu o mdulo da velocidade da van, imediatamente antes da coliso, encontrando 40 km/h. Qual o valor do mdulo da velocidade do carro, em quilmetro por hora (km/h), imediatamente antes da coliso?

(ENEM PPL - 2021) O quadro contm as especificaes tcnicas de um forno de micro-ondas, em que possvel distinguir entre a potncia consumida pelo eletrodomstico quando ligado em uma rede eltrica sob determinadas condies de tenso eltrica e frequncia e a mxima potncia fornecida aos alimentos nele aquecidos. Tambm distinguem-se a frequncia de micro-ondas, qual o alimento submetido, e a frequncia da rede eltrica. Utiliza-se esse equipamento para descongelar um alimento durante 15 minutos, em potncia mxima. Durante o descongelamento, a frequncia da onda eletromagntica que aquece o alimento e a quantidade aproximada de energia fornecida para aquec-lo so, respectivamente,

(ENEM PPL - 2021) O Brasil possui um nvel de irradiao solar to alto que mesmo no local menos ensolarado do pas possvel gerar mais eletricidade solar que no local mais ensolarado da Alemanha, que investe muito no desenvolvimento e implantao de plantas fotovoltaicas. No ano de 2013, a quantidade de energia eltrica gerada em toda a Alemanha a partir de clulas solares, cuja eficincia mdia de 15%, somou 30 000 GWh em uma rea estimada de 170 km2. Por sua vez, no chamado cinturo solar brasileiro, a irradiao chega a atingir 2 200 kWh/m anuais. Uma alternativa de gerao de energia eltrica nessa regio a instalao de clulas solares como as da Alemanha, que podem abastecer milhes de residncias. No Brasil, nos ltimos anos, o consumo mdio residencial foi da ordem de 2 000 kWh anuais. PIERRO, B. Para aproveitar o sol. Pesquisa Fapesp, n. 258, ago. 2017 (adaptado). O nmero de residncias, em milhes, que poderiam ser abastecidas caso fossem instalados, no cinturo solar brasileiro, painis solares com rea e eficincia equivalentes aos utilizados na Alemanha mais prximo de:

(ENEM PPL - 2021) Pretende-se construir um banheiro em uma rea externa no qual sero instalados dois chuveiros eltricos que podem ser ligados simultaneamente, cada um com consumo de 5,5 kW. A tenso disponvel na rede eltrica de 220 V. Sabe se que quanto maior for a rea de seo reta de um cabo eltrico maior ser a intensidade de corrente que ele conseguir suportar porm, maior ser o seu custo. Portanto, deve ser selecionado o cabo de menor rea de seo reta que seja capaz de suportar a corrente requerida para a instalao. No quadro so apresentados os valores nominais de rea de seo reta de cabos eltricos comumente encontrados no mercado (com isolamento trmico), com suas correspondentes correntes mximas. ABNT. NBR 5410/2004: mtodo de referncia B1 para cabos de cobre com isolamento em EPR ou XLPE (90C) com dois condutores carregados.Disponvel em: www.iar.unicamp.br. Acesso em: 30 out. 2015 (adaptado). O cabo que apresenta o menor custo e que suporta a corrente total necessria na fiao dos chuveiros o que tem a rea de seo reta, em mm2, igual a:

(ENEM PPL - 2021) Para gerar energia eltrica em uma hidreltrica necessrio integrar a vazo do rio, a quantidade de gua disponvel em determinado perodo de tempo e os desnveis do relevo, sejam eles naturais, como as quedas-dgua, ou criados artificialmente. Existem dois tipos de unidades de gerao de energia: acumulao e fio-dgua.As unidades de acumulao so localizadas em locais com altas quedas-dgua e, dado o seu grande porte, permitem o acmulo de grande quantidade de gua. As unidades a fio-dgua geram energia com o fluxo de gua do rio, ou seja, pela vazo com mnimo ou nenhum acmulo do recurso hdrico. Em uma regio existem rios com potencial para gerao de energia. No intuito de construir uma unidade de fio-dgua, deve-se comparar as caractersticas desses rios. Atlas de energia eltrica do Brasil. Disponvel em: www.fisica.net. Acesso em: 4 dez. 2018 (adaptado). A principal grandeza fsica desses rios que deve ser observada o(a)

(ENEM PPL - 2021) As notas musicais, assim como a grande maioria dos sons encontrados na natureza,so complexas e formadas pela superposio de vrias ondas senoidais. A figura apresenta trs componentes harmnicas e a composio resultante, construdas na mesma escala, para um instrumento sonoro. Essa composio carrega uma assinatura snica ou timbre do corpo que a produz. RODRIGUES, F. V. Fisiologia da msica, uma abordagem comparativa (Reviso). Revista da Biologia, v. 2, jun. 2008. Disponvel em: www.ib.usp.br. Acesso em: 22 jun. 2012 (adaptado). Essas componentes harmnicas apresentam iguais