2º TC de Pré-revisão Enem 2011– Professor Vasco Vasconcelos Física e Matemática 01.(Uesc 2011) Podemos calcular a corrente pela Lei de Ohm. Note que os dois geradores estão em série e as três resistências também. Podemos usar U = R xi mesmo: 6 = 6 x i → i = 1ª. Voltando à equação 01, temos: P Ri2 5 x12 1 . = = = x10 4 = 2π −1x10 3 W / m 2 A A figura representa o esquema de um circuito elétrico de uma lanterna. Considerando-se que a força eletromotriz e a resistência interna de cada pilha, respectivamente, iguais a 3,0V e 0,5Ω , a resistência elétrica da lâmpada igual a 5,0Ω e que da lanterna sai um feixe de luz cilíndrico, de raio igual a 5,0cm, pode-se afirmar que a intensidade luminosa da lâmpada da lanterna é igual, em W / m2 , a (A) π −1 ⋅ 104 (B) 2π −1 ⋅ 103 (C) 2,5 π −1 ⋅ 105 (D) 5 π −1 ⋅ 103 (E) 5 π −1 ⋅ 105 Solução:A potência por unidade de área 2 projetada vale: P Ri = equação 01 A πr 2 O circuito da lanterna é mostrado a seguir. πr 2 π.(5 x10 −2 )2 5π 02. (Fuvest 2011) Em um ponto fixo do espaço, o campo elétrico de uma radiação eletromagnética tem sempre a mesma direção e oscila no tempo, como mostra o gráfico abaixo, que representa sua projeção E nessa direção fixa; E é positivo ou negativo conforme o sentido do campo. Radiação eletromagnética Frequência f (Hz) Rádio AM 106 TV (VHF) 108 micro-onda 1010 infravermelha 1012 visível 1014 ultravioleta 1016 raios X 1018 raios γ 1020 Consultando a tabela acima, que fornece os valores típicos de frequência f para diferentes regiões do espectro eletromagnético, e analisando o gráfico de E em função do tempo, é possível classificar essa radiação como (A) infravermelha. (B) visível. (C) ultravioleta. (D) raio X. (E) raio γ . Solução: Do gráfico, concluímos que o tempo entre dois picos consecutivos (período) é T = –16 10 s. Como: 1 1 16 f= = ⇒ f = 10 Hz, o que T 10 −16 corresponde à radiação ultravioleta. 03.(Unesp 2011) Na geração da voz humana, a garganta e a cavidade oral agem como um tubo, com uma extremidade aproximadamente fechada na base da laringe, onde estão as cordas vocais, e uma extremidade aberta na boca. Nessas condições, sons são emitidos com maior intensidade nas frequências e comprimentos de ondas para as quais há um nó (N) na extremidade fechada e um ventre (V) na extremidade aberta, como ilustra a figura. As frequências geradas são chamadas harmônicos ou modos normais de vibração. Em um adulto, este tubo do trato vocal tem aproximadamente 17 cm. A voz normal de um adulto ocorre em frequências situadas aproximadamente entre o primeiro e o terceiro harmônicos. Considerando que a velocidade do som no ar é 340 m/s, os valores aproximados, em hertz, das frequências dos três primeiros harmônicos da voz normal de um adulto são (A) 50, 150, 250. (B) 100, 300, 500. (C) 170, 510, 850. (D) 340, 1 020, 1 700. (E) 500, 1 500, 2 500. Solução:A figura mostra o quinto harmônico. λ → 4 4L 4x0,17 →λ= = = 0,136m 5 5 Como V 340 V = λf → f = → f5 = = 2500 Hz λ 0,136 f 2500 f1 = 5 = = 500Hz 5 5 f3 = 3f1 = 3x500 = 1500Hz Observe que L = 5. f5 = 2500 Hz 04.(Ufpb-2011 Sonares são dispositivos frequentemente usados na indústria naval. Os navios possuem sonares para detectar obstáculos no fundo do mar, detectar cardumes etc. Um determinado sonar de um navio produz ondas sonoras progressivas, com comprimento de onda de 2,0 m e freqüência 200 Hz. Dado:Velocidade do som no ar: v = 340 m/s . Nesse caso, um obstáculo a 80 m do sonar será detectado pelo navio em um intervalo de tempo de: (A) 0,4 s (B) 1,0 s (C) 1,2 s (D) 1,6 s (E) 2,0 s Solução: V = λf = 2x200 = 400m / s V= ΔS 160 → 400 = → Δt = 0,4s . Δt Δt 05.No estudo de ciências é muito comum vermos acontecer vários fenômenos e muitas vezes não colocamos nossa curiosidade em prática para saber o por quê daquele fato ter acontecido. Para exemplificar usaremos o conceito de fluxo (movimento) de fluidos (líquidos ou gases). Os fluidos se movimentam sempre, espontaneamente, dos pontos de maior para os pontos de menor pressão. Por exemplo, dentro de um avião o ar é pressurizado , ou seja é mantido a uma pressão que não prejudique a nossa capacidade de inspiração e expiração. Como quando subimos a grandes altitudes a pressão atmosférica diminui, fica cada vez mais difícil “puxar” o ar para o interior de nossos pulmões. Essa é a conhecida situação de ar rarefeito(baixa pressão). Quando mergulhamos o efeito é oposto, ou seja a pressão aumenta. De posse dessas informações marque a opção que está em desacordo com o texto: (A)A grandes altitudes o tímpano (membrana auditiva) tende a romper de fora para dentro do ouvido, pois a pressão do lado externo do ouvido é maior que a do lado interno. (B)Quando mergulhamos o tímpano tende a ser perfurado ou seja romper de fora pra dentro do ouvido, pois a pressão externa é maior que a pressão interna. (C)No caso de uma fissura(rachadura) no casco de um submarino que está a grande profundidade, a água tende a entrar na embarcação pois a pressão fora do submarino é maior do que a pressão no interior da mesma. (D)Quando enchemos um balão de ar (soprando), o ar que entra no interior do balão está a uma pressão maior que o ar ambiente(externo ao balão). (E)Quando ingerimos algum líquido com a utilização de um canudo, podemos dizer que a pressão no interior da nossa boca é maior que a pressão dentro do recipiente onde está o líquido. Solução: Os fluidos tendem a se movimentar naturalmente dos pontos de maior para menor pressão, dessa forma os itens a e e contém informações erradas. 06.Dois cubos metálicos com dimensões idênticas, um de ouro (A), outro de chumbo (B), estão sobre uma placa aquecedora, inicialmente em temperatura ambiente.A tabela a seguir apresenta algumas das propriedades térmicas desses dois materiais. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. No topo de cada cubo é colocada uma cabeça de fósforo que fica em contato direto com o cubo. Os dois cubos são aquecidos a uma temperatura final levemente superior à de ignição do fósforo. Com base nos dados da tabela, conclui-se que o fósforo acenderá primeiro no cubo ________ e que a aresta do cubo A será _________ do cubo B no estado de equilíbrio térmico. (A) A - menor que a (B) A - maior que a (C) B - maior que a (D) B - menor que a (E) A - igual à Solução: O fósforo acenderá primeiro no cubo que atingir a temperatura final de ignição mais rapidamente, ou seja, aquele que possuir maior condutividade térmica. Neste caso é o cubo feito de ouro, o cubo A. Quanto ao tamanho da aresta do cubo ela dilatará conforme seu coeficiente de dilatação, que é maior no chumbo. Assim a aresta do cubo A será menor que a do cubo B 07. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto abaixo, na ordem em que aparecem. Nos quadrinhos a seguir, vemos uma andorinha em vôo perseguindo um inseto que tenta escapar. Ambos estão em MRU e, depois de um tempo, a andorinha finalmente consegue apanhar o inseto. Nessas circunstâncias, pode-se afirmar que, imediatamente após apanhar o inseto, o módulo da velocidade final da andorinha é ...................... módulo de sua velocidade inicial, e que o ato de apanhar o inseto pode ser considerado como uma colisão ................................. (A) maior que o - inelástica (B) menor que o - elástica (C) maior que o – elástica (D) menor que o - inelástica (E) igual ao – inelástica 08.(Unicamp simulado 2011) Para trocar uma lâmpada, Roberto encostou uma escada na parede de sua casa, de forma que o topo da escada ficou a uma altura de 4 m. Enquanto Roberto subia os degraus, a base da escada escorregou por 1 m, tocando o muro paralelo à parede, conforme ilustração abaixo. Refeito do susto, Roberto reparou que, após deslizar, a escada passou a fazer um ângulo de 45º com o piso horizontal. A distância entre a parede da casa e o muro equivale a (A) 4 3 + 1 metros. (B) 3 2 −1 metros. (C) 4 3 metros. (D) 3 2 −2 metros. (E) 2√5 + 1 Solução: Na figura 2: y = x + x ⇔ y = x 2 2 2 2 Na figura 1: y = 4 + (x – 1) ⇔(x 2 ) = 16 + x 2 -2x + 1⇔ x + 2x – 17 = 0 2 2 2 2 2 Resolvendo a equação temos: x = 3 2 − 1 ou x = -3 2 − 1 (não convém) Resposta: (3 2 − 1)m 09.(Ufsm-2011) Sabe-se que a prática regular de esportes melhora o aprendizado escolar. O gráfico a seguir representa o resultado de uma pesquisa realizada junto a um grupo de 1500 alunos do ensino médio, com quem foi feito um levantamento a respeito do esporte praticado regularmente. 10.(Ufpb 2011) O movimento de uma bola de golfe é influenciado tanto pela força gravitacional como também pela resistência do ar. Essa força retardadora atua no sentido oposto ao da velocidade da bola. Em um estudo realizado durante uma partida de golfe, observouse que, quando foi considerada a força de resistência do ar, a distância horizontal d(t), em metros, percorrida por uma bola em função do tempo t, em segundos, a partir do instante em que a bola foi lançada (t = 0), era dada por d(t) = 50(1− e−0,1t ) . Use: ln 2 = 0,7 A partir dessas informações, conclui-se que, para que a bola percorra uma distância na horizontal de 25 m, o tempo gasto, a partir do instante do lançamento, é de: (A) 5,0 s (B) 6,6 s (C) 7,0 s (D) 8,5 s (E) 10 s Solução: d(t) = 50 ⋅ (1 − e−0,1t ) De acordo com a pesquisa, se x é o número de alunos do ensino médio que pratica apenas vôlei, então: (A) x é maior que 150. (B) x pertence ao domínio da função f(x) = 5 3x − 315 (C) x ∈ [ −100,200] ∩ [100,300 ] (D) x é igual a 195. (E) x satisfaz a equação ( x - 105 ) ( x 195 ) + 5 = 0. Solução: 7 .1500 = 105 , portanto 100 x ∈ [ −100,200] ∩ [100,300 ] . x= 25 = 50 ⋅ (1 − e−0,1t ) 25 1 − e−0,1t = 50 1 −0,1t 1− e = 2 1 e−0,1t = − 2 −0,1t ln e = ln 2−1 −0,1 ⋅ t ⋅ ln e = −1 ⋅ ln 2 0,1 ⋅ t = 0,7 ou seja t = 7s 11.(Ufsm-2008) Em determinada cidade, a concentração diária, em gramas, de partículas de fósforo na atmosfera é medida pela função πt C(t) = 3 + 2 sen , em que t é a 6 quantidade de horas para fazer essa medição. O tempo mínimo necessário para fazer uma medição que registrou 4 gramas de fósforo é de a) 1/2 hora. b) 1 hora. c) 2 horas. d) 3 horas. e) 4 horas. Solução: para a concentração ficar igual a 4g, temos: 4 = 3 + 2 sen(πt/6) → 1 = 2 sen(πt/6) → sen(πt/6) = ½ → sen(πt/6) = sen π/6 → t = 1h. 12. (Pucmg 2007) Certo posto vende diariamente uma média de 10.000 litros de gasolina ao preço de R$ 2,60 por litro. Um estudo demonstrou que, para uma redução de 1 centavo no preço do litro, corresponde um aumento de 50 litros nas vendas diárias. Com base nesse estudo, o preço por litro de gasolina que garante a maior receita é: (A) R$ 2,20 (B) R$ 2,30 (C) R$ 2,40 (D) R$ 2,50 (E) R$ 2,55 Solução: litros preço 10000 2,60 10000+ 1.50 2,60 – 1 . 0,01 10000+ 2.50 2,60 – 2 . 0,01 10000+ x.50 2,60 – x . 0,01 A receita será dada pela função: R = (10000+ x.50)(2,60 – x . 0,01) R = 26000 – 100x + 130x – 0,5x2 R = -0,5x2 + 30x + 26000 Para que a receita seja máxima, temos: xv = -(-30) / 2( -0,5) = 30 Ou seja, se tirarmos 30 centavos do preço original , a receita será máxima, portanto o prelo que corresponde a essa situação é R$ 2,30. 13. Um banco de sangue catalogou 60 doadores assim distribuídos: – 29 com sangue do tipo O. – 30 com fator Rh negativo. – 14 com fator Rh positivo e tipo sangüíneo diferente de O. Determine quantos doadores possuem tipo sangüíneo diferente de O e fator Rh negativo. (A) 13 (B) 14 (C)15 (D)16 (E)17 Solução: tipo O ≠ tipoO Rh + 14 Rh 17 30 29 31 14. (Pucmg 2009) Uma empresa de turismo fretou um avião com 200 lugares para uma semana de férias, devendo cada participante pagar R$500,00 pelo transporte aéreo, acrescidos de R$10,00 para cada lugar do avião que ficasse vago. Nessas condições, o número de passagens vendidas que torna máxima a quantia arrecadada por essa empresa é igual a: (A) 100 (B) 125 (C) 150 (D) 180 (E) 190 Solução: viajantes preço 200 500 200 – 1 500 + 1.10 200 – 2 500 + 2.10 200 – x 500 + x.10 Portanto a receita será: R= (200 – x).(500 + x.10) R= 100000 + 2000x – 500x – 10x2 R = -10x2 + 1500x + 100000 Para a receita ser máxima devem faltar: xv = -1500 / -20 = 75 pessoas Ou seja, devem viajar 125 pessoas. 15. (Fgv 2011) Após t horas do inicio de um vazamento de óleo de um barco em um oceano, constatou-se ao redor da embarcação a formação de uma mancha com a forma de um círculo cujo raio r varia com o tempo t mediante a função r (t) = 30 π t 0,5 metros. A espessura da mancha ao longo do circulo é de 0,5 centímetro. Desprezando a área ocupada pelo barco na mancha circular, podemos afirmar que o volume de óleo que vazou entre os instantes t = 4 horas e t = 9 horas foi de: (A) 12,5m3 (B) 15m3 (C) 17,5m3 (D) 20m3 (E) 22,5m3 Solução: A mancha de óleo tem a forma de um cilindro circular reto de raio r(t) e altura 0,5 cm. Logo, se V(t) indica o 3 volume de óleo, em m , que vazou até o instante t, t em horas, segue que V(t) = π ⋅ [r(t)]2 ⋅ 0,005 2 30 0,5 = π⋅ t ⋅ 0,005 π = 4,5t. Portanto, o volume de óleo que vazou entre os instantes t = 4 horas e t = 9 horas foi de V(9) − V(4) = 4,5 ⋅ 9 − 4,5 ⋅ 4 = 4,5 ⋅ (9 − 4) = 22,5 m3 .