Colégio Ari de Sá
TC 1 – Revisão – ENEM – Física – Prof. João Paulo
1ª.questão
a
(ENEM – 2010 / 2 . aplicação) Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena
transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um
vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio),
enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos
rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor.
Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas
de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera.
capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações.
mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio.
menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor.
constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em
materiais de baixa densidade.
Gabarito: [B]
2a. questão
(PUC – PR / 2009) A produção de alimentos, sua conservação e distribuição são, de longa data, problemas
estratégicos a serem resolvidos com a máxima urgência, pois, como se sabe, o crescimento populacional é
mais acelerado do que o da disponibilidade de alimentos. A simples produção de alimentos não é tudo. Se
não houver meios adequados para conservá-los e distribuí-los, o problema mundial não irá somente persistir,
mas será severamente agravado. Um dos processos que vem sendo utilizado com esse propósito é a
irradiação de alimentos, que é aplicada para aumentar o tempo de prateleira dos alimentos e destruir os
microorganismos patogênicos (causadores de doenças) e deteriorantes (responsáveis pela decomposição
dos alimentos). Segundo a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO), cerca
de 25% de toda a produção mundial de alimentos se perde pela ação de microorganismos, insetos e
roedores. O processo de irradiação consiste em submeter os alimentos, já embalados ou a granel, a uma
quantidade controlada de radiações ionizantes. Os principais tipos de radiações ionizantes são as radiações
alfa, beta, gama, raios X e nêutrons. As radiações ionizantes podem ser classificadas como partículas (ex:
radiação alfa, beta e nêutrons) e como ondas eletromagnéticas de alta frequência (radiação gama e raios X).
Os tipos de radiações ionizantes utilizados no tratamento de materiais se limitam aos raios X e gama de alta
energia e também elétrons acelerados. A radiação gama e os raios X são semelhantes às ondas de rádio, às
micro-ondas e aos raios de luz visível. Eles formam parte do espectro eletromagnético na faixa de curto
comprimento de onda e alta energia. Os raios gama e X têm as mesmas propriedades e os mesmos efeitos
sobre os materiais, sendo somente diferenciados pela sua origem.
Sobre o espectro eletromagnético, assinale a alternativa CORRETA:
8
a.) A velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é de aproximadamente 3,0 × 10 m/s e a região dos
-8
-13
raios X do espectro corresponde a comprimentos de onda entre 10 e 10 m. Isso significa que a
-5
frequência dessa radiação está compreendida no intervalo de 10 a 10 Hz.
b.) As ondas sonoras, os raios X, os raios gama são todos manifestações do mesmo fenômeno de radiação
eletromagnética diferenciadas pelo comprimento de onda.
c.) Quando os raios gama passam do ar para o alimento, não há alteração na velocidade de propagação
dessas ondas.
d.) A radiação gama, os raios X e todas as demais radiações do espectro eletromagnético não precisam de
um meio material para se propagar.
e.) Os raios X têm frequência diretamente proporcional ao comprimento de onda quando não há alteração
nas características do meio.
Gabarito: [D]
3ª.questão
(ENEM – 2009 / Prova cancelada) Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo
e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais
como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as
partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações. Nos Estados
Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional
Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre
situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do
radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que
chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 a
1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000 MHz.
FISCHETTI, M., Radar Meteorológico: Sinta o Vento.
Scientific American Brasil. nº- 08, São Paulo, jan. 2003.
No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por ∆f = (2ur/c)f0
8
onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 . 10 m/s é a velocidade da onda
eletromagnética, e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a
qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz?
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
1,5 km/h.
5,4 km/h.
15 km/h.
54 km/h.
108 km/h.
Gabarito: [D]
4a. questão
(ENEM – 1999) A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o que
importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir
os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. Se os tanques não
fossem subterrâneos:
Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia, pois estaria comprando mais
massa por litro de combustível.
II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa de combustível para
cada litro.
III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial decorrente da dilatação da
gasolina estaria resolvido.
I.
Destas considerações, somente
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
I é correta.
II é correta.
III é correta.
I e II são corretas.
II e III são corretas.
Gabarito: [E]
5a. questão
(CEFET – SC / 2010) Quando um carro com som alto se afasta ou se aproxima de uma pessoa, percebe-se
uma mudança no som. Isso é devido:
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
ao movimento relativo entre a pessoa e o carro (fonte de som), conhecido como Efeito Doppler.
à mudança na velocidade do som, quando o carro se afasta ou se aproxima da pessoa.
ao movimento de rotação da Terra.
à umidade relativa do ar.
ao som percebido que é sempre o mesmo, independente de movimento entre fonte e a pessoa.
Gabarito: [A]
6ª.questão
(AFA – 2011 / Adaptada) Com base nos processos de transmissão de calor, analise as proposições a seguir.
I. A serragem é melhor isolante térmico do que a madeira, da qual foi retirada, porque entre as partículas de
madeira da serragem existe ar, que é um isolante térmico melhor que a madeira.
II. Se a superfície de um lago estiver congelada, a maior temperatura que a camada de água do fundo poderá
atingir é 2 °C.
III. O interior de uma estufa de plantas é mais quente que o exterior, porque a energia solar que atravessa o
vidro na forma de raios infravermelhos é parcialmente absorvida pelas plantas e demais corpos presentes
e depois emitida por eles na forma de raios ultravioletas que não atravessam o vidro, aquecendo assim o
interior da estufa.
IV. Durante o dia, sob as túnicas claras que refletem boa parte da energia do sol, os beduínos no deserto
usam roupa de lã, para minimizar as trocas de calor com o ambiente.
São verdadeiras apenas as proposições
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
I e II.
I e IV.
II e III.
III e IV.
I e III
Gabarito: [B]
7ª.questão
(UEPB – 2011)
“O físico Arquimedes (287 a 212 a.C), que descobriu o princípio que
levou o seu nome, explica como fluidos respondem à presença de
objetos imersos neles. Barcos, submarinos, balões dirigíveis e uma
série de outras máquinas construídas pelo homem têm seu
funcionamento explicado pelo princípio em questão”.
Acerca do assunto tratado no texto, analise a seguinte situação problema:
O empuxo é um fenômeno que está muito presente em nossa vida. Nos
finais de semana, em seu lazer, quando as pessoas vão aos banhos de
piscina, observam-se várias situações em que se percebe que na água as
pessoas se sentem mais leves e, portanto, fica mais fácil levantar uma
pessoa dentro da piscina que fora dela.
Arquimedes
De acordo com o princípio de Arquimedes, que define o empuxo, assinale a alternativa correta.
a.) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do corpo.
b.) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não serve para
explicar por que um balão sobe.
c.) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.
d.) Dois corpos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos
iguais.
e.) Todo corpo mergulhado num fluido (líquido ou gás) sofre, por parte do fluido, uma força vertical para
cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
Gabarito: [E]
8a. questão
(PUC – 2005) Calor é uma forma de energia que se transfere de um corpo para outro em virtude de uma
diferença de temperatura entre eles. Há três processos de propagação de calor: condução, convecção e
radiação. Em relação à transferência de calor, afirma-se que:
I. Em dias frios, os pássaros costumam eriçar suas penas para acumular ar entre elas. Nesse caso, o ar
acumulado constitui-se em um bom isolante térmico diminuindo as trocas de calor, por condução, com o
ambiente.
II. Correntes de convecção na atmosfera costumam ser aproveitadas por aviões planadores e asas delta para
ganharem altura. Tais correntes são originadas por diferenças de temperaturas entre duas regiões quaisquer
da Terra.
III. As paredes internas das garrafas térmicas são espelhadas com o objetivo de diminuir as trocas de calor
por radiação.
Está correto o que se afirma em
a.)
b.)
c.)
d.)
e.)
I, II e III.
apenas I e II.
apenas I e III.
apenas II e III.
apenas III.
Gabarito: [A]
Resoluções – TC 1 – ENEM – Prof. João Paulo
Resolução da questão 1
De acordo com a equação fundamental da ondulatória:
v
8
v = λ f ⇒ λ = , sendo: v = 3 × 10 m/s.
f
Avaliando os comprimentos de onda para as duas frequências:
3 × 108
9
– Micro-ondas: fMicro ≈ 10 Hz ⇒ λMicrfo ≈
⇒ λMicro = 0,3 m = 30 cm.
109
3 × 108
6
– Rádio: fRádio ≈ 10 Hz ⇒ fRádio ≈
⇒ λrádio ≈ 300 m.
106
Uma onda é capaz de contornar obstáculos ou atravessar fendas. A esse fenômeno dá-se o nome de
difração. Sabe-se que a difração é mais acentuada quando o obstáculo ou a fenda tem a mesma ordem de
grandeza do comprimento de onda. No caso, os obstáculos são edifícios, árvores, ou pequenos montes,
cujas dimensões estão mais próximas do comprimento de onda das ondas de rádio, que, por isso, têm a
difração favorecida.
Resposta: [B]
Resolução da questão 2
a.) Incorreta. Pela equação fundamental da ondulatória v = λ.f
8
-8
3.10 = 10 .f
→ f = 3.1016 Hz → o que já invalida esta alternativa.
b.) Incorreta. As ondas sonoras são ondas mecânicas e não eletromagnéticas.
c.) Incorreta. As ondas são manifestações que possuem velocidades específicas para cada meio de
propagação. Isto invalida esta alternativa.
d.) Correta. Essas ondas são eletromagnéticas, logo não precisam de um meio material para se propagarem.
e.) Incorreta. Pela equação fundamental da ondulatória a frequência e o comprimento de onda são
INVERSAMENTE proporcionais e não diretamente.
Resposta: [D]
Resolução da questão 3
Dados: c = 3 × 10 m/s; f0 = 3.000 MHz = 3 × 10 Hz; f = 300 Hz.
8
9
Da expressão dada:
f=
2 ur
fc
3 × 102 × 3 × 108
f0 ⇒ ur =
⇒ ur =
⇒ v = 15 m/s ⇒ v = 54 km/h.
2 f0
c
2 × 3 × 109
Resposta: [D]
Resolução da questão 5
v
.
λ
Como a velocidade do som no ar é a mesma em todas as direções, o comprimento de onda e a frequência
são inversamente proporcionais. Assim, como mostra a própria figura, o observador 1 recebe um som de
maior comprimento de onda, portanto de menor frequência, percebendo um som mais grave. Para o
observador 2 ocorre o contrário, ou seja, ele recebe um som de menor comprimento de onda, percebendo
um som de maior frequência, portanto, mais agudo. A essa mudança no som percebido por um observador
(ouvinte) que se move relativamente a uma fonte sonora, damos o nome de Efeito Doppler.
Da equação fundamental da ondulatória: v = λ f
⇒
f=
Resposta: [A]
Resolução da questão 6
I. Correta. O ar é melhor isolante térmico que madeira, portanto a mistura ar-madeira é melhor isolante que a
madeira.
II. Incorreta. Se temperatura ambiente é maior que 4 °C, quando inicia o resfriamento, a temperatura da
superfície da água também cai, gerando o processo da convecção: a água que se resfria se torna mais
densa, descendo, enquanto que a água do fundo, mais densa, passa a subir. Porém esse processo só
ocorre até a temperatura atingir 4 °C, pois, a part ir daí, a densidade da água começa a diminuir
(comportamento anômalo da água), cessando o processo de convecção. Como a água e bom isolante
térmico, a temperatura da água no fundo do lago deixa de diminuir, estacionando em 4 °C.
III. Incorreta. A luz do Sol atravessa o vidro, transformando-se parte em energia térmica (raios
infravermelhos) que ao serem emitidos não atravessam o vidro.
IV. Correta. A alternativa é autoexplicativa.
Resposta: [B]
Resolução da questão 7
De acordo com o princípio de Arquimedes, todo corpo mergulhado num fluido sofre a ação de uma força
vertical para cima, denominada empuxo, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado.
Resposta: [E]
Resolução da questão 8
I – Verdadeira. O ar é um bom isolante térmico. Daí a importância de os pássaros eriçarem suas penas para
reterem esse ar entre elas, diminuindo a condução.
II – Verdadeira. As diferenças de temperatura entre duas regiões quaisquer da Terra fazem com que haja
correntes ascendentes e descendentes, denominadas correntes de convecção.
III – Verdadeira. As superfícies espelhadas refletem as radiações térmicas, diminuindo as trocas por
radiação.
Resposta: [A]