Questões de Física - ENEM 2011 | Gabarito e resoluções

(ENEM 2011) Partculas suspensas em um fluido apresentam contnua movimentao aleatria, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partculas que compe o fluido. A ideia de um inventor era construir uma srie de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitao das partculas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotao, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimtrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que j foi testado, mostrado a seguir. A explicao para a necessidade do uso da engrenagem com trava :

(ENEM 2011) O processo de interpretao de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satlites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de radiao eletromagntica (REM) baseia-se na interao dessa radiao com os objetos presentes sobre a superfcie terrestre. Uma das formas de avaliar essa interao por meio da quantidade de energia por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relao entre a refletncia de um dado objeto e o comprimento de onda da REM conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfcie terrestre. De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor discriminao dos alvos mostrados, convm selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micrmetros ()?

(ENEM 2011) Uma equipe de cientistas lanar uma expedio ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o pblico. A expedio ao local, a 4 quilmetros de profundidade no Oceano Atlntico, est sendo apresentada como a mais sofisticada expedio cientfica ao Titanic. Ela utilizar tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventrio de seu contedo. Esta complementao necessria em razo das condies do navio, naufragado h um sculo. O Estado de So Paulo. Disponvel em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado). No problema apresentado para gerar imagens atravs de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar mais adequado, pois a

(ENEM 2011)Para medir o tempo de reao de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experincia: I. Mantenha uma rgua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da rgua esteja situado na extremidade inferior. II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mo, em forma de pina, prximos do zero da rgua, sem toc-la. III. Sem aviso prvio, a pessoa que estiver segurando a rgua deve solt-la. A outra pessoa deve procurar segur-la o mais rapidamente possvel e observar a posio onde conseguiu segurar a rgua, isto , a distncia que ela percorre durante a queda. O quadro seguinte mostra a posio em que trs pessoas conseguiram segurar a rgua e os respectivos tempos de reao. A distncia percorrida pela rgua aumenta mais rapidamente que o tempo de reao porque a:

(ENEM 2011)Uma das modalidades presentes nas olimpadas o salto com vara. As etapas de um dos saltos de um atleta esto representadas na figura: Desprezando-se as foras dissipativas (resistncia do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura possvel, ou seja, o mximo de energia seja conservada, necessrio que:

(ENEM 2011)Ao diminuir o tamanho de um orifcio atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e prximo da situao de completo fechamento do orifcio, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, tambm pode se comportar dessa forma. Em qual das situaes a seguir est representado o fenmeno descrito no texto?

(ENEM 2011) Um motor s poder realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustvel , em parte, liberada durante a combusto para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combusto no pode ser utilizada para a realizao de trabalho. Isso significa dizer que h vazamento da energia em outra forma. CARVALHO, A. X. Z. Fsica Trmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado). De acordo com o texto, as transformaes de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor so decorrentes de a

(ENEM 2011)O manual de funcionamento de um captador de guitarra eltrica apresenta o seguinte texto: Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um m permanente. O campo magntico do m induz o ordenamento dos polos magnticos na corda da guitarra, que est prxima a ele. Assim, quando a corda tocada, as oscilaes produzem variaes, com o mesmo padro, no fluxo magntico que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente eltrica na bobina, que transmitida at o amplificador e, da, para o alto-falante. Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de ao, por outras feitas de nilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento no emitia mais som, porque a corda de nilon:

(ENEM 2011)Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito eltrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligaes com a inteno de acender a lmpada: Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lmpada acendeu?

(ENEM 2011) Para que uma substncia seja colorida ela deve absorver luz na regio do visvel. Quando uma amostra absorve luz visvel, a cor que percebemos a soma das cores restantes que so refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de absoro para uma substncia e possvel observar que h um comprimento de onda em que a intensidade de absoro mxima. Um observador pode prever a cor dessa substncia pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda correspondente cor do objeto encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absoro mxima. Figura 1 Figura 2 Brown, T. Qumica a Cincia Central. 2005 (adaptado). Qual a cor da substncia que deu origem ao espectro da Figura 1?

(ENEM 2011)Em um experimento realizado para determinar a densidade da gua de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinammetro D com graduao de 0 N a 50 N e um cubo macio e homogneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibrao do dinammetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinammetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na gua do lago, at que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinammetro. Considerando que a acelerao da gravidade local de 10 m/s2, a densidade da gua do lago, em g/cm3,

(ENEM 2011)Um tipo de vaso sanitrio que vem substituindo as vlvulas de descarga est esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a gua do tanque escoada e aumenta o nvel no vaso, at cobrir o sifo. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a presso. Assim, a gua desce levando os rejeitos at o sistema de esgoto. A vlvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relao s vlvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de gua. A caracterstica de funcionamento que garante essa economia devida:

(ENEM 2011)Em um manual de um chuveiro eltrico so encontradas informaes sobre algumas caractersticas tcnicas, ilustradas no quadro, como a tenso de alimentao, a potncia dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusvel, e a rea da seo transversal dos condutores utilizados. Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava lig-lo a um disjuntor de 50 amperes. No entanto, intrigou-se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instalao de um chuveiro do modelo B devia possuir amperagem 40% menor. Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando mesma potncia de 4 400 W, a razo entre as suas respectivas resistncias eltricas, RA e RB, que justifica a diferena de dimensionamento dosdisjuntores, mais prxima de: