Questões de Física - ENEM 2016 | Gabarito e resoluções

(ENEM 2016) A usina de Itaipu uma das maiores hidreltricas do mundo em gerao de energia. Com 20 unidades geradoras e 14 000 MW de potncia total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazo nominal de 690 m3/s por unidade geradora. O clculo da potncia terica leva em conta a altura da massa de gua represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s2) e a densidade da gua (1 000 kg/m3). A diferena entre a potncia terica e a instalada a potncia no aproveitada. Disponvel em: www.itaipu.gov.br. Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado). Qual a potncia, em MW, no aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu?

(Enem 2016) Uma ambulncia em movimento retilneo e uniforme aproxima-se de um observador em repouso. A sirene emite um som de frequncia constante O desenho ilustra as frentes de onda do som emitido pela ambulncia.O observador possui um detector que consegue registrar, no esboo de um grfico, a frequncia da onda sonora detectada em funo do tempo antes e depois da passagem da ambulncia por ele. Qual esboo grfico representa a frequncia detectada pelo observador?

(Enem 2016) Durante a primeira fase do projeto de uma usina de gerao de energia eltrica, os engenheiros da equipe de avaliao de impactos ambientais procuram saber se esse projeto est de acordo com as normas ambientais. A nova planta estar localizada a beira de um rio, cuja temperatura mdia da gua de 25 C, e usar a sua gua somente para refrigerao. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potncia eltrica e, em razo de restries tcnicas, o dobro dessa potncia ser dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resoluo nmero 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurana, os engenheiros determinaram que a gua s poder ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no mximo, 3 C em relao temperatura da gua do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor especfico da gua igual a 4kJ/(kg C). Para atender essa determinao, o valor mnimo do fluxo de gua, em kg/s, para a refrigerao da usina deve ser mais prximo de

(ENEM 2016) A figura apresenta o grfico da intensidade,em decibis (dB), da onda sonora emitida por um alto-falante, que est em repouso, e medida por um microfone em funo da frequncia da onda para diferentes distncias: 3 mm, 25 mm, 51 mm e 60 mm. A Figura 2 apresenta um diagrama com a indicao das diversas faixas do espectro de frequncia sonora para o modelo de alto-falante utilizado neste experimento. Relacionando as informaes presentes nas figuras 1 e 2 como a intensidade sonora percebida afetada pelo aumento da distncia do microfone ao alto-falante?

(ENEM - 2016) Por apresentar significativa resistividade eltrica, o grafite pode ser utilizado para simular resistores eltricos em circuitos desenhados no papel, com o uso de lpis e lapiseiras. Dependendo da espessura e do comprimento das linhas desenhadas, possvel determinar a resistncia eltrica de cada traado produzido. No esquema foram utilizados trs tipos de lpis diferentes (2H,HB e 6B) para efetuar trs traados distintos. Munida dessas informaes, um estudante pegou uma folha de papel e fez o desenho de um sorvete de casquinha utilizando-se desses traados. Os valores encontrados nesse experimento, para as resistncias eltricas (R), medidas com o auxlio de um ohmmetro ligado nas extremidades das resistncias, so mostrados na figura. Verificou-se que os resistores obedeciam a Lei de Ohm. Na sequncia, conectou o ohmmetro nos terminais A e B do desenho e, em seguida, conectou-o nos terminais B e C, anotando as leituras RAB e RBC, respectivamente. Ao estabelecer a razo qual resultado o estudante obteve?

(Enem 2016) Dois veculos que trafegam com velocidade constante em uma estrada, na mesma direo e sentido, devem manter entre si uma distncia mnima. Isso porque o movimento de um veculo, at que ele pare totalmente, ocorre em duas etapas, a partir do momento em que o motorista detecta um problema que exige uma freada brusca. A primeira etapa associada distncia que o veculo percorre entre o intervalo de tempo da deteco do problema e o acionamento dos freios. J a segunda se relaciona com a distncia que o automvel percorre enquanto os freios agem com desacelerao constante. Considerando a situao descrita, qual esboo grfico representa a velocidade do automvel em relao distncia percorrida at parar totalmente?

(ENEM 2016) A inveno e o acoplamento entre engrenagens revolucionaram a cincia na poca e propiciaram a inveno de vrias tecnologias, como os relgios. Ao construir um pequeno cronmetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado. De acordo com a figura, um motor ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequncia do motor de 18 RPM, e o nmero de dentes das engrenagens est apresentado no quadro. A frequncia de giro do ponteiro, em RPM,

(Enem 2016) Três lâmpadas idênticas foram ligadas no circuito esquematizado. A bateria apresenta resistência interna desprezível, e os fios possuem resistência nula. Um técnico fez uma análise do circuito para prever a corrente elétrica nos pontos: A, B, C,D e E; e rotulou essas correntes de IA, IB, IC, ID e IE, respectivamente.   O técnico concluiu que as correntes que apresentam o mesmo valor são

(Enem 2016)  O trilho de ar é um dispositivo utilizado em laboratórios de física para analisar movimentos em que corpos de prova (carrinhos) podem se mover com atrito desprezível. A figura ilustra um trilho horizontal com dois carrinhos (1 e 2)  em que se realiza um experimento para obter a massa do carrinho 2. No instante em que o carrinho 1 de massa 150 g passa a se mover com velocidade escalar constante, o carrinho 2 está em repouso. No momento em que o carrinho 1 se choca com o carrinho 2 ambos passam a se movimentar juntos com velocidade escalar constante. Os sensores eletrônicos distribuídos ao longo do trilho determinam as posições e registram os instantes associados à passagem de cada carrinho, gerando os dados do quadro. Com base nos dados experimentais, o valor da massa do carrinho 2 é igual a:

(ENEM 2016) Uma inveno que significou um grande avano tecnolgico na Antiguidade, a polia composta ou a associao de polias, atribuda a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma srie de polias mveis a uma fixa. A figura exemplifica um arranjo possvel para esse aparato. relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hiero um outro arranjo desse aparato, movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria impossvel sem a participao de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3 000 kg, que o coeficiente de atrito esttico entre o navio e a areia era de 0,8 e que Arquimedes tenha puxado o navio com uma fora F, paralela direo do movimento e de mdulo igual a 400 N. Considere os fios e as polias ideais, a acelerao da gravidade igual a 10 m/s e que a superfcie da praia perfeitamente horizontal. O nmero mnimo de polias mveis usadas, nessa situao, por Arquimedes foi

(ENEM 2016) Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plstico e outra de alumnio, sobre a mesa do laboratrio. Aps algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumnio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele prope uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que esto em equilbrio trmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo ser maior. O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dir que o derretimento ocorrer

(ENEM 2016) Um experimento para comprovar a natureza ondulatria da radiao de micro-ondas foi realizado da seguinte forma: anotou-se a frequncia de operao de um forno de micro-ondas e, em seguida, retirou-se sua plataforma giratria. No seu lugar, colocou-se uma travessa refratria com uma camada grossa de manteiga. Depois disso, o forno foi ligado por alguns segundos. Ao se retirar a travessa refratria do forno, observou-se que havia trs pontos de manteiga derretida alinhados sobre toda a travessa. Parte da onda estacionria gerada no interior do forno ilustrado na figura De acordo com a figura, que posies correspondem a dois pontos consecutivos na manteiga derretida?

(Enem 2016) A magnetohipertermia um procedimento teraputico que se baseia na elevao da temperatura das clulas de uma regio especfica do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartculas magnticas so fagocitadas pelas clulas tumorais, e um campo magntico alternado externo utilizado para promover a agitao das nanopartculas e consequente aquecimento da clula. A elevao de temperatura descrita ocorre porque

(ENEM - 2016 - 2 aplicao) Uma lmpada LED (diodo emissor de luz), que funciona com 12 Ve corrente contnua de 0,45 Aproduz a mesma quantidade de luz que uma lmpada incandescente de 60 Wde potncia. Qual o valor da reduo da potncia consumida ao se substituir a lmpada incandescente pela de LED?

(ENEM - 2016 - 2 aplicao) At 1824 acreditava-se que as mquinas trmicas, cujos exemplos so as mquinas a vapor e os atuais motores a combusto, poderiam ter um funcionamento ideal. Sadi Carnot demonstrou a impossibilidade de uma mquina trmica, funcionando em ciclos entre duas fontes trmicas (uma quente e outra fria), obter 100%de rendimento. Tal limitao ocorre porque essas mquinas