Questões de Física - ENEM 2014 | Gabarito e resoluções

(ENEM 2014)O funcionamento dos geradores de usinas eltricas baseia-se no fenmeno da induo eletromagntica, descoberto por Michael Faraday no sculo XIX. Pode-se observar esse fenmeno ao se movimentar um m e uma espira em sentidos opostos com mdulo da velocidade igual a v, induzindo uma corrente eltrica de intensidade i, como ilustrado na figura: A fim de se obter uma corrente com o mesmo sentido da apresentada na figura, utilizando os mesmos materiais, outra possibilidade mover a espira para a:

(ENEM 2014)Um professor utiliza essa histria em quadrinhos para discutir com os estudantes o movimento de satlites. Nesse sentido, pede a eles que analisem o movimento do coelhinho, considerando o mdulo da velocidade constante. Desprezando a existncia de foras dissipativas, o vetor acelerao tangencial do coelhinho, no terceiro quadrinho,

(ENEM 2014)Ao sintonizarmos uma estao de rdio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas caractersticas eltricas de seu circuito receptor. Das inmeras ondas eletromagnticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequncia resultaro em mxima absoro de energia. O fenmeno descrito a:

(Enem 2014) O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas. O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:

(ENEM 2014) Quando adolescente, as nossas tardes, aps as aulas, consistiam em tomar s mos o violo e o dicionrio de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto. O ouvido absoluto uma caracterstica perceptual de poucos indivduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referncias, isto , sem precisar relacion-las com outras notas de uma melodia. LENT, R. O crebro do meu professor de acordeo. Disponvel em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado) No contexto apresentado, a propriedade fsica das ondas que permite essa distino entre as notas a

(ENEM -2014) Um sistema de pisto contendo um gs mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do mbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Atravs de uma chapa de aquecimento possvel fornecer calor ao gs e, com auxlio de um manmetro, medir sua presso. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermtico, o objeto elevou-se em valores h, como mostrado no grfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V. A diferena no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gs M, em relao ao V, apresentar

(Enem 2014) comum aos fotgrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lmpadas fluorescentes, que contm uma forte composio de luz verde. A consequncia desse fato na fotografia que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecero esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da cmera fotogrfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composio das cores-luz primrias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundrias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta =vermelho + azul. Disponvel em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em 20 maio 2014 (adaptado). Na situao descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos?

(Enem 2014) Uma pessoa, lendo o manual de uma ducha que acabou de adquirir para a sua casa, observa o gráfico, que relaciona a vazão na ducha com a pressão, medida em metros de coluna de água (mca). Nessa casa residem quatro pessoas. Cada uma delas toma um banho por dia, com duração média de 8 minutos, permanecendo o registro aberto com vazão máxima durante esse tempo. A ducha é instalada em um ponto seis metros abaixo do nível da lâmina de água, que semantém constante dentro do reservatório.Ao final de 30 dias, esses banhos consumirão um volume de água, em litros, igual a

(Enem 2014) Christiaan Huygens, em 1656, criou o relgio de pndulo. Nesse dispositivo, a pontualidade baseia-se na regularidade das pequenas oscilaes do pndulo. Para manter a preciso desse relgio, diversos problemas foram contornados. Por exemplo, a haste passou por ajustes at que, no incio do sculo XX, houve uma inovao, que foi sua fabricao usando uma liga metlica que se comporta regularmente em um largo intervalo de temperaturas. YODER, J. G. Unrolling Time: Christiaan Huygens and the mathematization of nature. Cambridge: Cambridge University Press, 2004 (adaptado). Desprezando a presena de foras dissipativas e considerando a acelerao da gravidade constante, para que esse tipo de relgio realize corretamente a contagem do tempo, necessrio que o(a)

(Enem 2014) As lentes fotocromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações químicas reversíveis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor reagente para esse fim se baseia em três principais aspectos: (i) o quanto escurece a lente; (ii) o tempo de escurecimento quando exposta à luz solar; e (iii) o tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar. A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele. Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes fotocromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes químicos diferentes. No quadro, são apresentados os resultados. Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos?

(Enem 2014) Para entender os movimentos dos corpos, Galileu discutiu o movimento de uma esfera de metal em dois planos inclinados sem atritos e com a possibilidade de se alterarem os ngulos de inclinao, conforme mostra a figura. Na descrio do experimento, quando a esfera de metal abandonada para descer um plano inclinado de um determinado nvel, ela sempre atinge, no plano ascendente, no mximo, um nvel igual quele em que foi abandonada. Se o ngulo de inclinao do plano de subida for reduzido a zero, a esfera

(Enem 2014) Um sistema de iluminao foi construdo com um circuito de trs lmpadas iguais conectadas a um gerador (G) de tenso constante. Esse gerador possui uma chave que pode ser ligada nas posies A ou B. Considerando o funcionamento do circuito dado, a lmpada 1 brilhar mais quando a chave estiver na posio

(Enem 2014) A elevao da temperatura das guas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxignio, pondo em risco as diversas formas de vida aqutica que dependem desse gs. Se essa elevao de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluio trmica. As usinas nucleares, pela prpria natureza do processo de gerao de energia, podem causar esse tipo de poluio. Que parte do ciclo de gerao de energia das usinas nucleares est associada a esse tipo de poluio?

(ENEM 2014)Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refrao luminosa. Nesse sentido, a gasolina no adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razo entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ngulo fixo e maior que zero, qualquer modificao no ngulo do feixe retratado indicar adulterao no combustvel. Em uma fiscalizao rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?

(ENEM 2014) Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor. WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado). A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência