Aula n.o 12
01. (ENEM/1998) – Quando se dá uma pedalada na bicicleta abaixo (isto é, quando a coroa acionada pelos pedais dá
uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de
um círculo de raio R é igual a 2πR, onde π ≈ 3?
a) 1,2 m
b) 2,4 m
c) 7,2 m
d) 14,4 m
e) 48,0 m
02. (ENEM/1998) – Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.
A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura acima, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da
água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem
potência instalada de 512 Milhões de Watt, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio
Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:
a) 50
b) 500
c) 5.000
d) 50.000
e) 500.000
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A Essência da Física
Por que o sol brilha intensamente? Por que os fios de cobre são bons condutores de eletricidade? Por que,
durante tempestades, é comum vermos relâmpagos e ouvirmos trovões? Por que os corpos na Terra caem mais rapidamente que na Lua? Por que as chamadas estrelas cadentes são tão efêmeras? Todas essas perguntas fizeram ou
fazem parte do cotidiano do ser humano. Todos nós sempre tivemos alguma curiosidade a respeito dos fenômenos
naturais que nos cercam. Esse interesse motivou o desenvolvimento de diversas ciências e permitiu avanços tecnológicos praticamente inimagináveis, como a construção de robôs, a nanotecnologia, o uso de satélites de comunicação, etc.
Com o passar do tempo e o acúmulo de novos conhecimentos a respeito da natureza, parte da Filosofia deu
origem à Biologia, à Química e à Física.
A Biologia passou a estudar os seres vivos e as relações entre eles e o ambiente em que vivem; a Química, mais
próxima da Física, se encarregou de analisar as interações entre átomos, moléculas e substâncias; a Física se
desenvolveu tendo como objetos de estudo as propriedades da matéria e da energia.
03. (UP – PR) – Em relação a massa – característica de tudo aquilo que possui matéria – é correto afirmar:
a) Desprezando-se a resistência do ar, se dois corpos diferentes são abandonados da mesma altura, o de maior
massa chega antes ao solo.
b) A massa é um dos fatores que determina qual o módulo da velocidade máxima que um carro pode ter para realizar uma curva sem sofrer risco de derrapar.
c) Transatlânticos e trens precisam começar a ser freados muito antes do ponto em que desejam parar, pois são
muito massivos e possuem grande quantidade de movimento.
d) Duas crianças de massas diferentes brincam em uma gangorra. Nessas condições, esse brinquedo jamais
ficará em equilíbrio.
e) Dois corpos de massas distintas estão sujeitos a resultantes de forças idênticas. O mais massivo, certamente,
apresentará aceleração de módulo maior.
04. (UP – PR) – Considerando os conhecimentos relativos a energia – conceito primitivo da Física – qual a alternativa
correta?
a) Um corpo é abandonado do alto de um prédio. Durante a queda, energia potencial gravitacional é integralmente transformada em energia cinética.
b) Dois objetos de massas diferentes sofrem uma colisão perfeitamente elástica. As energias cinéticas de cada
um deles permanecem inalteradas, se compararmos seus valores antes e depois do choque mecânico ocorrido.
c) Um atleta realiza um salto com vara. As modalidades de energia envolvidas nessa prova de atletismo são:
energia cinética, energia potencial elástica e energia potencial gravitacional.
d) apenas molas podem armazenar energia potencial elástica.
e) Um corpo escorrega sobre uma superfície perfeitamente lisa. Como a força normal é não conservativa, ela realiza trabalho, diminuindo a energia mecânica desse corpo.
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05. (ENEM/2004) – O crescimento da demanda por energia elétrica no Brasil tem provocado discussões sobre o uso
de diferentes processos para sua geração e sobre benefícios e problemas a eles associados. Estão apresentados no quadro alguns argumentos favoráveis (ou positivos, P1, P2 e P3) e outros desfavoráveis (ou negativos, N1,
N2 e N3) relacionados a diferentes opções energéticas.
Argumentos favoráveis
Argumentos desfavoráveis
P1
Elevado potencial no país do recurso utilizado para a geração de energia.
N1
Destruição de áreas de lavoura e
deslocamento de populações.
P2
Diversidade dos recursos naturais que
pode utilizar para a geração de energia.
N2
Emissão de poluentes.
P3
Fonte renovável de energia.
N3
Necessidade de condições climáticas adequadas para sua instalação.
Ao se discutir a opção pela instalação, em uma dada região, de uma usina termoelétrica, os argumentos que se
aplicam são
a) P1 e N2.
b) P1 e N3.
c) P2 e N1.
d) P2 e N2.
e) P3 e N3.
06. (UP – PR) – Após o nascimento, uma criança tem sua velocidade de crescimento periodicamente monitorada e
registrada no diagrama a seguir:
Sabendo-se que essa criança nasceu com 50 cm, assinale a alternativa correta.
a) A criança aumenta sua altura somente entre 0 e 2 meses de idade e entre 6 e 8 meses de idade.
b) Entre 4 e 6 meses de idade e entre 10 e 12 meses de idade, a altura da criança permanece constante.
c) Ao completar 4 meses de idade, a criança estava com uma altura de 62,5 cm.
d) A criança apresentou um crescimento uniforme ao longo do primeiro ano de vida.
e) O gráfico mostra dois períodos em que a criança diminui de tamanho.
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07. (ENEM/2008) – A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 oC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao
redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 oC sem entrar em ebulição. Ao
ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor
de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A
água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização.
Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações).
Depreende-se das informações dadas que as usinas geotérmicas
a) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos
decorrentes de ambas.
b) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica.
c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização.
d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois,
em elétrica.
e) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica.
08. (UP – PR) – Em Janeiro de 2007, a empresa irlandesa Steorn anunciou a futura apresentação de uma tecnologia
chamada Orbo, que, de acordo com Sean McCarthy – presidente da companhia – é um moto-perpétuo. A Steorn
afirma que o aparelho inventado por eles produz constantemente a energia que consome.
Para tirar qualquer dúvida dos céticos, a polêmica empresa lançou o desafio de filmar o Orbo com quatro web
cams durante dez dias, disponibilizando as imagens em tempo real pela internet a partir das 19 horas (horário de
Brasília) do dia 4 de Julho de 2007.
Chegado o momento da tão esperada apresentação, a Steorn alegou dificuldades técnicas para a realização do
experimento e, mais uma vez, a humanidade continuou sem ter um moto-contínuo.
A respeito dos moto-perpétuos – máquinas capazes de permanecer em movimento indefinidamente sem necessitar de qualquer reposição externa de energia – assinale a alternativa correta:
a) O funcionamento de um moto-perpétuo é possível, pois não viola qualquer lei atualmente aceita na Física.
b) Um motor de combustão interna continuamente abastecido de combustível é um exemplo de que é possível
construir um moto-perpétuo.
c) Se fosse possível construir um moto-perpétuo, seu funcionamento comprovaria a validade da 1ª e da 2ª Leis da
Termodinâmica.
d) O funcionamento de um moto-perpétuo contraria a Lei da Conservação da Energia, pois conforme afirmava
Isaac Newton, “Os que buscam o moto-perpétuo estão tentando obter alguma coisa a partir de nada.”
e) O desenvolvimento de um moto-perpétuo, caso ocorra algum dia, terá pouca importância para a humanidade e
para questões relacionadas ao meio-ambiente.
09. (UP – PR) – Durante os Jogos Olímpicos de Pequim, nas competições de salto em distância e salto com vara, o
Brasil teve como representantes femininas as atletas Maurren Maggi e Fabiana Murer. Nessas provas, quais são,
respectivamente, as primeiras transformações de energia que ocorrem, levando-se em consideração conceitos
abordados na Mecânica?
a) Cinética → potencial gravitacional; potencial gravitacional → potencial elástica.
b) Potencial gravitacional → cinética; cinética → potencial elástica.
c) Cinética → potencial gravitacional; cinética → potencial elástica.
d) Potencial elástica → cinética; cinética → potencial gravitacional.
e) Cinética → potencial elástica; potencial gravitacional → cinética.
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10. (ENEM/2006) – A figura abaixo ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela é acesa nas duas
extremidades e, inicialmente, deixa-se urna das extremidades mais baixa que a outra. A combustão da parafina
da extremidade mais baixa provoca a fusão. A parafina da extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta na diminuição da massa da vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim, enquanto a vela queima, oscilam as duas
extremidades.
Nesse brinquedo, observa-se a seguinte sequência de transformações de energia:
a) energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional → energia cinética
b) energia potencial gravitacional → energia elástica → energia cinética
c) energia cinética → energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional
d) energia mecânica → energia luminosa → energia potencial gravitacional
e) energia resultante do processo químico → energia luminosa → energia cinética
Gabarito
01. c
03. c
05. d
07. d
09. c
02. e
04. c
06. c
08. d
10. a
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