Prof. Fabricio Scheffer – www.fisicafabricio.com.br Qu estões ENEM Ciências da natureza - Física 01 - (ENEM/2009) O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil. 28 02 - (ENEM/2010) O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio. VILLULLAS, H.M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E.R. Química Nova na Escola. N.º 15, maio 2002. Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado). Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina? a)Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado. b)Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor. c)Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira. d)Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente. e)Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador. a)transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água. b)converte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. c)transforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis. d)converte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente. e)converte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. 03 - (ENEM/2010) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental? a)Termelétrica, país é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração. b)Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia. c)Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população. d)Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local. e)Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída. Apostila de Revisão ENEM - Ciências da natureza - Física Prof. Fabricio Scheffer – www.fisicafabricio.com.br 29 06 - (ENEM/2010) Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de energia. Utilizando-se um aparato chamado bigoma de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio (XeF2) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de energia acumulada. Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 07 jul. 2010 (adaptado). 04 - (ENEM/2010) Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia descrito é análogo ao da energia Ziegler, M.F. Energia Sustentável. Revista IstoÉ. 28 abr. 2010. A fonte de energia representada na figura, considerada uma das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída do calor gerado a)pela circulação do magma no subsolo. b)pelas erupções constantes dos vulcões. c)pelo sol que aquece as águas com radiação ultravioleta. d)pela queima do carvão e combustíveis fósseis. e)pelos detritos e cinzas vulcânicas. 05 - (ENEM/2010) No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esses reaproveitamente é feito por um processo chamado de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica. a)armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto. b)armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica. c)liberada na queima de um palito de fósforo. d)gerada nos reatores das usinas nucleares. e)acumulada em uma mola comprimida. 07 - (ENEM/2011) Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência: I.Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior. II.A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la. III.Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda. O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação. Distância percorrida pela régua Tempo de reação durante a queda (metro) (segundo) 0,30 0,24 0,15 0,17 0,10 0,14 Disponível em : http : //br.geocities.com. Acesso em :1 fev. 2009. A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque a Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura,a perda global de energia é reduzida por meio da transformação de energia a)energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido. b)resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade. c)aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado. d)força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado. e)velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo. a)térmica em mecânica. b)mecânica em térmica. c)química em térmica. d)química em mecânica. e)elétrica em luminosa. Apostila de Revisão ENEM - Ciências da natureza - Física Prof. Fabricio Scheffer – www.fisicafabricio.com.br 30 10 - (ENEM/2012/2) A usina termelétrica a carvão é um dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. Essas usinas transformam a energia contida no combustível (carvão mineral) em energia elétrica. Em que sequência ocorrem os processos para realizar essa transformação? A) A usina transforma diretamente toda a energia química contida no carvão em energia elétrica, usando reações de fissão em uma célula combustível. B) A usina queima o carvão, produzindo energia térmica, que é transformada em energia elétrica por dispositivos denominados transformadores. C) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina e, então, transformada em energia elétrica no gerador. D) A queima do carvão produz energia térmica, que é transformada em energia potencial na torre da usina. Essa energia é então transformada em energia elétrica nas células eletrolíticas. E) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para aquecer água, transformando-se novamente em energia química, quando a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica. 08 - (ENEM/2011/2) A figura respresenta o processo mais usado nas hidrelétricas para obtenção de energia elétrica no Brasil. As transformações de energia nas posições I→II e II→III da figura são, respectivamente, A) energia cinética → energia elétrica e energia potencial energia cinética. B) energia cinética → energia potencial e energia cinética energia elétrica. C) energia potencial → energia cinética e energia cinética energia elétrica. D) energia potencial → energia elétrica e energia potencial energia cinética. E) energia potencial → energia elétrica e energia cinética energia elétrica. → → → → → 11 - (ENEM/2012/2) Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante. Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro? A) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante. B) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce. C) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro. D) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui. E) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro. 09 - (ENEM/2012) Os carrinhos de brinquedos podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial. O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em a)um dínamo. b)um freio de automóvel. c)um motor a combustão. d)uma usina hidroelétrica. e)uma atiradeira (estilingue). Apostila de Revisão ENEM - Ciências da natureza - Física