Um pai fez um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:
O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90º;
Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24kg.
Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é 10ms2
e despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de
temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica.
Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas
dessas regiões, em comparação com regiões que mantêm suas características naturais, com presença de
vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água.
Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas
consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações
de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada).
Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda radiação é absorvida, essa avaliação pode ser
realizada com os seguintes dados:
A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de
O manual de uma ducha elétrica informa que seus três níveis de aquecimento (morno, quente e superquente) apresentam as seguintes variações de temperatura da água em função de sua vazão:
Utiliza-se um disjuntor para proteger o circuito dessa ducha contra sobrecargas elétricas em qualquer nivel de aquecimento.
Por padrão, o disjuntor é especificado pela corrente nominal igual ao múltiplo de 5 A imediatamente superior à corrente máxima do circuito.
Considere que a ducha deve ser ligada em 220 V e que toda a energia é dissipada através da resistência do chuveirod e convertida em energia
térmica transferida para a água, que apresenta calor específico de 4,2Jg ∘C
e densidade de 1000gL
.
O disjuntor adequado para a proteção dessa ducha é especificado por:
O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.
Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico.
Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?
Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, o Parque Solar Lapa, composto por duas usinas
(Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 GWh de energia por ano.
Considere que cada usina apresente potência igual a 75 MW, com o parque totalizando uma
potência instalada de 150 MW. Considere ainda que a irradiância solar média é de 1500 W/m2
e que a eficiência dos painéis é de 20%.
Parque Solar Lapa entra em operação. Disponível em: www.canalbioenergia.com.br. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).
Nessas condições, a área total dos painéis solares que compõem o Parque Solar Lapa é mais próxima de:
O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.
A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência
elétrica média do corpo humano.
Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica
da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ.
Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12 V. Considere que um indivíduo com a
pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas
dessas baterias.
DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).
Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?
O físico Hans C. Oersted observou que um fio transportando corrente elétrica produz um campo magnético.
A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica.
A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima.
Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.
Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão
Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira.
Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água,
quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical.
O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da
mangueira na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a
distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão.
A medida dessa distância foi de 3 m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água.
Considere a aceleração da gravidade de 10 m s-².
O resultado que eles obtiveram foi de
Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série.
Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5 V.
Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas
da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato
independentemente da posição
Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?
Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em
uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula
fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz.
O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada
consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa
solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.
SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein’s Theory. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1540ms e no ar é de 340ms
Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora.
A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de
Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
Afim de classificar as melhores rotas em um aplicativo de trânsito, um pesquisador propõe um modelo com base em circuitos elétricos. Nesse modelo, a corrente representa o número de carros que passam por um ponto da pista no intervalo de 1 s. A diferença de potencial (d.d.p.) corresponde à quantidade de energia por carro necessária para o deslocamento de 1 m. De forma análoga à lei de Ohm, cada via é classificada pela sua resistência, sendo a de maior resistência a mais congestionada. O aplicativo mostra as rotas em ordem crescente, ou seja, da rota de menor para a de maior resistência.
Como teste para o sistema, são utilizadas três possíveis vias para uma viagem de A até B, com os valores de d.d.p. e corrente conforme a tabela.
Nesse teste, a ordenação das rotas indicadas pelo aplicativo será:
Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o
impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja
mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida.
Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto
a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.
Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?
Por qual motivo ocorre a eletrização ilustrada na tirinha?
Uma pessoa percebe que a bateria de seu veículo fica descarregada após cinco dias sem uso. No início desse período, a bateria funcionava normalmente e estava com o total de sua carga nominal, de 60 Ah. Pensando na possibilidade de haver uma corrente de fuga, que se estabelece mesmo com os dispositivos elétricos do veículo desligados, ele associa um amperímetro digital ao circuito do veículo.
Qual dos esquemas indica a maneira com que o amperímetro deve ser ligado e a leitura por ele realizada?
Em uma usina geradora de energia elétrica, seja através de uma queda-d'água ou através de vapor
sob pressão, as pás do gerador são postas a girar. O movimento relativo de um imã em relação a um
conjunto de bobinas produz um fluxo magnético variável através delas, gerando uma diferença de potencial
em seus terminais.
Durante o funcionamento de um dos geradores, o operador da usina percebeu que houve um aumento inesperado
da diferença de potencial elétrico nos terminais das bobinas.
Nessa situação, o aumento do módulo da diferença de potencial obtida nos terminais das bobinas resulta do aumento do(a)
Você foi contratado para sincronizar os quatro semáforos de uma avenida, indicados pelas letras O, A, B e C, conforme a figura.
Os semáforos estão separádos por uma distância de 500 m. Segundos os dados estatísticos da companhia controladora de trânsito, um veículo,
que está inicialmente parado no semáforo O, tipicamente parte com aceleração constante de 1 m s-2 até atingir a velocidade de 72 km h-1 e,
a partit daí, prossegue com velocidade constante. Você deve ajustar os semáfotos A, B e C de modo que eles mudem para a cor verde quando o
veículo estiver a 100 m de cruzá-los, para que ele não tenha que reduzir a velocidade em nenhum momento.
Considerando essas condições, aproximadamente quanto tempo depois da abertura do semáforo O os semáfotos A, B e C devem abrir, respectivamente?
Os manuais de refrigerador apresentam a recomendação de que o equipamento não deve ser instalado próximo
a fontes de calor, como fogão e aquecedores, ou em local onde incida diretamente a luz do sol.
A instalação em local inadequado prejudica o funcionamento do refrigerador e aumenta o consumo de energia.
O não atendimento dessa recomendação resulta em aumento do consumo de energia porque
Um mergulhador fica preso ao explorar uma caverna no oceano. Dentro da caverna formou-se um bolsão de ar, como mostrado na figura, onde o mergulhador se abrigou.
Durante o resgate, para evitar danos a seu organismo, foi necessário que o mergulhador passasse por um processo de descompressão antes de retornar à superfície para seu corpo ficasse novamente sob pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre os tempos de descompressão recomendados para indivíduos nessa situação e a variação de pressão.
Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10ms−² e que a densidade da água seja de ρ=1000kgm−³.
Em minutos, qual é o tempo de descompressão a que o mergulhador deverá ser submetido?
Há muitos mitos em relação a como se proteger de raios, cobrir espelhos e não pegar em facas, garfos e outros objetos metálicos, por exemplo. Mas, de fato, se houver uma tempestade com raios, alguns cuidados são importantes, como evitar ambientes abertos. Um bom abrigo para proteção é o interior de um automóvel, desde que este não seja conversível.
OLIVEIRA, A. Raios nas tempestades de verão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 10 dez. 2014 (adaptado)..
Qual o motivo físico da proteção fornecida pelos automóveis, conforme citado no texto?
As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após essas iniciarem a saída dos vapores.
Após abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)
Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para nossos ouvidos.
Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído - Cancelamento de Ruído (CR) - além
de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta como o barulho
de turbinas de avião e aspiradores de pó.
Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos
irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do
avião contribui para reduzir a "fadiga de ruído", um cansaço persistente provocado pela exposição
a um barulho alto por horas a fio.
Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou
assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).
Disponível em: http://tecnologia.uol.com.br. Acesso em: 21 abr. 2015. (adpatado).
A tecnologia redutora de ruído CR utilizada na produção de fones de ouvido baseia-se em qual fenômeno ondulatório?
Nos desenhos animados, com frequência se vê um personagem correndo na direção de um abismo,
mas, ao invés de cair, ele continua andando no vazio e só quando percebe que não há nada sob
seus pés é que ele para de andar e cai verticalmente.
No entanto, para obervar uma trajetória
de queda num experimento real, pode-se lançar uma bolinha, com velocidade constante (V0) sobre
a superfície de uma mesa e verificar o seu movimento de queda até o chão.
Qual figura melhor representa a trajetória de queda da bolinha?
Um estudante tem uma fonte de tensão com corrente contínua que opera em tensão fixa de 12 V. Como precisa alimentar equipamentos que operam em tensões menores, ele emprega quatro resistores de 100 Ω para construir um divisor de tensão. Obtém-se este divisor associando os resistores, como exibido na figura. Os aparelhos podem ser ligados entre os pontos A, B, C, D e E, dependendo da tensão especificada.
Ele tem um equipamento que opera em 9,0 V com uma resistência interna de 10 kΩ.
Entre quais pontos do divisor de tensão esse equipamento deve ser ligado para funcionar corretamente e qual será o valor da intensidade da corrente nele estabelecida.
Dois engenheiros estão verificando se uma cavidade perfurada no solo está de acordo com
o planejamento de uma obra, cuja profundidade requerida é de 30 m. O teste é feito por um
dispositivo denominado oscilador de áudio de frequência variável, que permite relacionar a
profundidade com os valores da frequência de duas ressonâncias consecutivas, assim como em
um tubo sonoro fechado. A menor frequência de ressonância que o aparelho mediu foi 135 Hz.
Considere que a velocidade do som dentro da cavidade perfurada é de 360 ms-¹.
Se a profundidade estiver de acordo com o projeto, qual será o valor da próxima frequência de ressonância que será medida?
Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que extrapolou
as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa
respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar,
pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer a sua casa.
Apesar de memorável,
tal comercial televisivo continha incorreções a respeito e conceitos físicos relativos à calorimetria.
Duarte, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas e propagandas. Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr.2019 (adaptado).
Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções de
Os olhos humanos normalmente têm três tipos de cones responsáveis pela percepção das cores: um tipo para tons vermelhos, um para tons azuis e outro para tons verdes. As diversas cores que enxergamos são o resultado da percepção das cores básicas, como indica a figura.
A protanopia é um tipo de daltonismo em que há diminuição ou ausência de receptores da cor vermelha.
Considere um teste com dois voluntários: uma pessoa com visão normal e outra com caso severo de protanopia.
Nesse teste, eles devem escrever a cor dos cartões que lhes são mostrados. São utilizadas as cores indicadas
na figura.
Para qual cartão os dois voluntários identificarão a mesma cor?
Na madrugada de 11 de março de 1978, partes de um foguete soviético reentraram na atmosfera
acima da cidade do Rio de Janeiro e caíram no Oceano Atlântico. Foi um belo espetáculo, os
inúmeros fragmentos entrando em ignição devido ao atrito com a atmosfera brilharam intensamente,
enquanto “cortavam o céu”.
Mas se a reentrada tivesse acontecido alguns minutos depois, teríamos uma
tragédia, pois a queda seria na área urbana do Rio de Janeiro e não no oceano.
las casas, r, Lixo espacial. Observatório Astronômico Frei Rosário, ICEx.UFMG. Disponível em:www.observatorio.ufmg.br Acesso em :27 set 2011 (adaptado)
De acordo com os fatos relatados, a velocidade angular do foguete em relação à Terra no ponto de reentrada era :
Uma casa tem um cabo elétrico mal dimensionado, de resistência igual a 10 \Omega, o que conecta
à rede elétrica de 120 V. Nessa casa, cinco lâmpadas, de resistência igual a 200\Omega, estão conectadas
ao mesmo circuito que uma televisão de resistência igual a 50\Omega, conforme ilustrado no esquema.
A televisão funciona apenas com tensão de 90V e 130 V.
O número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas sem que a televisão pare de funcionar é:
Agora você é um Ninja do Enem FAIXA PRETA!
Você é um Ninja do Enem FAIXA ROXA, está em um bom nível mas precisa melhorar.
Você é um Ninja do Enem FAIXA MARRON , está em um nível quase perfeito em seus conhecimentos nessa matéria.
ATENÇÃO!
Você ainda não está pronto para os desafios do ENEM, precisa estudar muito se quer alcançar algo na vida.
Volte aos treinamentos e se dedique muito!
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