Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) é uma instituição pública de ensino superior brasileira com sede na cidade do Natal, no estado do Rio Grande do Norte. Principal centro universitário do estado, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte é a melhor instituição de ensino superior do Nordeste.

A avaliação é do Ministério da Educação, que divulgou hoje o Índice Geral de Cursos (IGC).

De acordo com o MEC, a UFRN obteve IGC 4, numa escala que vai até cinco. No raking nacional, a Federal do RN, que é uma das 100 melhores da América Latina, aparece na posição 61.

Na edição 2009.3, a Ordem dos Advogados do Brasil (OAB) elegeu o curso de Direito da UFRN (Campus Caicó) como o terceiro melhor do país.

CAMPUS DA UFRN

Endereço da Sede: Avenida Senador Salgado Filho 3000 - Campus Universitário
59078-970 NATAL - RN
Telefone: (84) 3215 3119   Fax: (84) 3215 3131
Campi e Unidades fora da sede:
CAMPUS DA SAÚDE
CAMPUS DE MACAU
CAMPUS DE NOVA CRUZ
CAMPUS DE SANTA CRUZ
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO SERIDÓ
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DO SERIDÓ - Sitio Tororó

 

 

01-(UFRN-RN)

O funcionamento de um gerador eólico é baseado na interação entre suas pás e o vento. Nessa interação, as pás do gerador funcionam como defletor para a massa de ar incidente. Durante a interação, o vetor quantidade de movimento do ar incidente, tem a orientação alterada para quantidade de movimento do ar refletido, pela presença das pás, conforme mostrado na Figura abaixo.

A variação da quantidade de movimento da massa de ar  incidente sobre as pás faz com que elas girem em torno de seu eixo gerando energia elétrica. Tal variação na quantidade de movimento do ar, é expressa por

Neste sentido, a composição de vetores que melhor representa a variação da  quantidade do movimento do ar está representada por:

 

02-(UFRN-RN-012)

    

Em  Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que  envolvem conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma forma, com a Física. Considere a tirinha envolvendo a “Turma da Mônica”, mostrada a seguir .

Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto   afirmar que, de acordo com a Lei da Ação e  Reação (3ª Lei de Newton),

A) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação.

B) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda  faz sobre a  Mônica formam um par ação-reação.

C) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação.

D) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o chão formam um par ação-reação.

 

03-(UFRN-RN-012)

Do ponto de vista da Física, o sistema de freios dos carros atuais é formado por uma alavanca e por uma prensa hidráulica. Enquanto a alavanca tem a capacidade  de ampliação da força aplicada por um fator igual à razão direta de seus braços, a prensa hidráulica amplia a força da alavanca na razão direta de suas áreas. Finalmente, a força resultante aciona os freios, conforme mostrado na Figura, fazendo o

veículo parar.

Considere que a alavanca tem braço maior,  L, igual a 40cm e braço menor , l, igual a 10cm, e a prensa hidráulica apresenta êmbolos com área maior, A, oito vezes maior que a área menor, a. Levando em consideração as características descritas  acima, tal sistema de freios é capaz de fazer a força exercida no pedal dos freios, pelo motorista, aumentar

A) 32 vezes.                                 B) 12 vezes                                       C) 24 vezes.                                   D) 16 vezes.

 

04-(UFRN-RN-012)

Em um processo de demolição de um prédio, foi utilizado um guindaste como o mostrado na Figura.

Nesse guindaste há um pêndulo formado por um cabo de aço de comprimento,  L, e por uma esfera de ferro (esfera de demolição) de  massa, M.

Para realizar a demolição, a esfera é puxada pelo guindaste até a posição mostrada na Figura e, logo após, é solta, indo, assim, de

encontro ao prédio a ser demolido.

Considerando a aceleração da gravidade, g; o comprimento do arco, S, formado pelo movimento da esfera; a diferença de altura, h, entre a posição inicial e sua posição no momento da colisão; a altura,  H, da esfera em relação ao solo na posição inicial; e o comprimento do  cabo, L, conforme mostrados na Figura, pode-se concluir que a energia máxima disponível em uma colisão é:

A) MgS.                                   B) MgH.                                  C) MgL.                                        D) Mgh.

 

05-(UFRN-RN-012)

Em seu livro “Diálogos  sobre os dois Principais Sistemas do Mundo”, Galileu, através de seu personagem Salviati,  refuta  um dos

principais  argumentos aristotélicos sobre o movimento da Terra, defendido pelo personagem Simplício, que diz: “Se de fato a Terra tivesse um movimento diurno de rotação, uma torre do alto da qual se deixasse cair uma pedra, sendo transportada pela Terra em sua rotação, já  se teria deslocado de muitas centenas de jardas para leste durante o tempo de queda da pedra, e a pedra deveria atingir o solo a essa distância da base da torre”.

Seguindo  o argumento de  Simplício,  poder-se-ia concluir que a Terra não gira, pois a pedra sempre cai atingindo o ponto verticalmente abaixo de onde foi solta. Entretanto, a argumentação de Simplício está equivocada, pois  sabe-se que a Terra tem movimento de rotação, isto é, ela gira, e que a pedra cai no ponto abaixo do qual foi solta porque

A) sua velocidade de queda depende da velocidade linear da Terra.

B) sua velocidade angular é igual  à velocidade angular da Terra.

C) sua aceleração angular é igual  à aceleração da gravidade.

D) sua aceleração linear  depende da aceleração linear da Terra.

 

06-(UFRN-RN-012)

Um cliente de lojas  virtuais estava procurando adquirir um forno de microondas, que apresentasse o menor consumo de energia dentre os

modelos disponíveis, quando se interessou por dois que apresentavam as seguintes características técnicas:

Em relação ao consumo de energia e considerando que qualquer um dos dois seria utilizado durante o mesmo intervalo de tempo, as informações contidas na Tabela indicam ao cliente que ele pode adquirir

A) apenas o Forno 2,   pois o consumo de energia depende apenas da tensão de alimentação.

B) apenas o Forno 1,   pois o consumo de energia depende apenas da tensão de alimentação.

C) qualquer um dos fornos, pois o consumo de energia depende apenas da frequência.

D) qualquer um dos fornos, pois o consumo de energia depende apenas da potência.  

 

07-(UFRN-RN-012)

Um técnico em eletro técnica resolve controlar a intensidade luminosa de seu quarto, instalando um potenciômetro (resistor de resistência

variável) em série com o circuito elétrico que alimenta a lâmpada de seu quarto, conforme mostrado no esquema ao lado.

Considerando que a intensidade da radiação luminosa emitida pela lâmpada depende da potência elétrica que nela circula, para reduzir a

intensidade luminosa no quarto, o técnico deverá

A) aumentar a resistência no potenciômetro e, assim, diminuir a corrente que passa pela lâmpada.

B) diminuir a resistência no potenciômetro e, assim, aumentar a corrente que passa pela lâmpada.

C) aumentar a resistência no potenciômetro e, assim, aumentar a corrente que passa pela lâmpada.

D) diminuir a resistência no potenciômetro e, assim, diminuir a corrente que passa pela lâmpada.

 

08-(UFRN-RM-012)

Visando  a  discutir os efeitos magnéticos da corrente elétrica sobre quatro pequenas bússolas postas sobre uma placa, um professor montou, em um laboratório didático, o dispositivo experimental representado na Figura abaixo.

Inicialmente, com a chave desligada, as bússolas ficam orientadas exclusivamente pela ação do campo magnético terrestre. Ao ligar a chave e fazer circular uma corrente elétrica no circuito, esta irá produzir um campo magnético muito mais intenso que o terrestre. Com isso, as bússolas irão se orientar de acordo com as linhas desse novo campo magnético.

Das representações abaixo, a que melhor representa o efeito do campo magnético produzido pela corrente sobre as bússolas é

 

 

09-(UFRN-RN-012)

Recentemente, tem-se falado muito sobre os possíveis danos que o uso contínuo de aparelhos celulares pode trazer ao ser humano. Por sua

vez, muitas pessoas que já utilizaram o celular encostado  à orelha, por um tempo suficientemente longo, perceberam que a região em torno

desta se aqueceu. Isso se explica pelo fato de que

A) o celular absorve ondas eletromagnéticas, que são transformadas em radiação ultravioleta e aquecem os tecidos da região da orelha.

B) o celular emite ondas sonoras, as quais são absorvidas pelos tecidos da região da orelha, aquecendo-a .

C) o celular emite ondas eletromagnéticas, as quais são absorvidas pelos  tecidos da região da orelha, aquecendo-a.

D) o celular absorve ondas sonoras, que são transformadas em radiação infravermelha que aquecem os tecidos da região da orelha.

 

10-(UFRN-RN-012)

O uso de tecnologias  associadas às energias renováveis tem feito ressurgir, em Zonas Rurais, técnicas  mais eficientes e adequadas ao manejo de biomassa para produção de energia. Entre essas tecnologias, está o  uso do fogão a lenha, de forma sustentável,  para o

aquecimento de água residencial. Tal processo é feito por meio de uma serpentina instalada no fogão e conectada, através de tubulação, à caixa d’água, conforme o esquema mostrado

na  Figura abaixo.

Na serpentina, a água aquecida pelo fogão sobe para a caixa d’água ao mesmo tempo em que a água fria desce através da tubulação em direção  à serpentina, onde novamente é realizada a troca de calor. Considerando o processo de aquecimento da água contida na caixa d’água, é correto afirmar que este se dá, principalmente, devido ao processo de

A) condução causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.

B) convecção causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.

C) convecção causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.

D) condução causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.

 

11-(UFRN-RN-012)

Duas pessoas, que estão em um ponto de ônibus, observam uma ambulância que delas se aproxima com a sirene de advertência ligada.

Percebem que, ao passar por elas , o som emitido pela sirene se torna diferente daquele percebido durante a aproximação.

Por outro lado, comentando esse fato, elas concordam que o som mudou  de uma tonalidade aguda para uma mais grave à medida que a ambulância se distanciava. Tal mudança é explicada pelo efeito Doppler, segundo o qual, para essa situação, a

A) amplitude do som diminuiu.    B) frequência do som diminuiu.    C) frequência do som aumentou.  D) amplitude do som aumentou.

 

12-(UFRN-RN-012)

Estudantes interessados em analisar a natureza dual da luz preparavam uma apresentação para uma Feira de Ciências com três

experimentos,  conforme mostrados nas Figuras abaixo.

1º experimento 2º experimento 3º experimento

 o 1º experimento mostra a difração da luz ao passar por uma fenda estreita;

 o  2º experimento mostra o efeito fotoelétrico caracterizado pela geração de corrente elétrica a partir da incidência de luz sobre uma célula fotoelétrica;  e

 o  3º experimento mostra o efeito da polarização da luz ao fazê-la incidir sobre  filtros polarizadores.

A partir desses experimentos , é correto afirmar que

A) o efeito fotoelétrico e a polarização evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto a difração evidencia a natureza corpuscular da luz.

B) a polarização e a difração evidenciam a natureza corpuscular da luz, enquanto  o efeito fotoelétrico evidencia a natureza ondulatória da luz.

C) a difração e a polarização evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto o efeito fotoelétrico evidencia a natureza corpuscular da luz.

D) o efeito fotoelétrico e a difração evidenciam a natureza ondulatória da luz, enquanto a polarização evidencia a natureza corpuscular da luz

 

13-(UFRN-RN-012)

Entre as novas tecnologias mais divulgadas pelas mídias escritas e televisivas, merecem destaque as reportagens sobre os novos modelos de carros movidos a eletricidade.

Em uma dessas reportagens, estava disponível o gráfico da velocidade em função do tempo, como representado na  Figura abaixo, para um desses carros de massa, m, igual a 1.472 kg e potência de 120 cv. Aproveitando as informações disponíveis na reportagem, um estudante

aficionado por automobilismo resolveu determinar algumas grandezas mecânicas que lhe permitissem aplicar seus conhecimentos de Física. Neste sentido, ele determinou a distância percorrida, d, o trabalho, T, realizado sobre o carro, a potência média, P, durante os 10 segundos mostrados no Gráfico da velocidade, v(t), em função do tempo, t.

DADOS:

Distância percorrida, d = at2/2

Aceleração, a =∆V/∆t

Força resultante, F=m.a

Trabalho, T=F.d, onde a força  age na mesma direção do vetor deslocamento .

Potência média, P=T/∆t.

1,0cv = 736,0J

Considerando os dados disponíveis na questão, obtenha

A) a distância percorrida pelo carro em 10s.

B) o trabalho realizado sobre o carro em 10s.

C) a potência média desenvolvida pelo carro em 10s e verifique se esta é compatível com a de um automóvel de 120 cv.

 

14-(UFRN-RN-012)

O mergulho autônomo é uma atividade esportiva praticada na s cidades litorâneas do Brasil. Na sua prática, mergulhadores, que levam   cilindros de ar, conseguem atingir profundidades da ordem de dezenas de metros.

A maior parte do corpo do mergulhador suporta bem as pressões em tais profundidades, mas os pulmões são muito comprimidos e,

portanto, ficam sujeitos a fortes estresses.

Assim, existe um limite máximo de profundidade a partir do qual é possível ao mergulhador voltar rapidamente à superfície sem que o processo compressão-descompressão do seu pulmão leve ao colapso dos alvéolos pulmonares e até a hemorragias fatais.

DADOS:

Lei fundamental da hidrostática P = Po + µgh.

Lei de Boyle, Poo = P1V1

Aceleração da gravidade, g = 10,0 m/s2.

Considere a densidade da água do mar, µágua = 1,0.103kg/m3.

Pressão atmosférica ao nível do mar, Po = 1,0 atm = 1,0.105Nm2.

Considerando Vo o volume do pulmão ao nível do mar, onde a pressão atmosférica é Po, e supondo que os pulmões do mergulhador obedecem à lei geral dos gases  a temperatura constante,

A) determine o valor da pressão sobre o mergulhador, quando ele se encontra a uma profundidade de 30m.

B) verifique se o mergulhador poderá ultrapassar a profundidade de 30 m, sabendo que o limite máximo de contração do pulmão, sem que  este sofra danos, é  25% do volume do pulmão na superfície. Justifique sua resposta.

 

15-(UFRN-RN-012)

O nosso dia a dia está repleto de equipamentos e aparelhos, elétricos, eletromagnéticos e eletrônicos que, de diversas formas têm alterado

as relações de trabalho e lazer em nossa sociedade. Existem várias características que são comuns a todos os aparelhos e outras que são

comuns a grupos específicos deles. Por exemplo, todos estão sujeitos a o aquecimento, quando ligados a uma fonte de energia elétrica como uma rede elétrica externa ou uma bateria e, além disso, consomem quantidades de energia distintas mesmo quando eventualmente são ligados à mesma fonte de tensão.

Neste contexto, levando em conta princípios físicos relacionados com a eletricidade e o magnetismo,

A) explique o motivo pelo qual todos os aparelhos elétricos se aquecem quando ligados a uma fonte de energia elétrica.

B) explique o fato de que diferentes aparelhos elétricos , quando ligados à mesma tensão elétrica (ddp), podem dissipar diferentes potências elétricas.

 

16-(UFRN-RN-012)

Descoberto independentemente pelo russo Alexandre Stoletov, em 1872, e pelo alemão Heirich Hertz, em 1887, o efeito fotoelétrico tem atualmente várias aplicações tecnológicas principalmente na automação eletro mecânica, tais como: portas automáticas, dispositivos de

segurança de máquinas e controle de iluminação. Fundamentalmente, o efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por superfícies metálicas quando iluminadas por radiação eletromagnética. Dentre as principais características observadas experimentalmente, destacamos:

1) Por menor que seja a intensidade da radiação causadora do fenômeno, o intervalo de tempo entre a incidência da radiação e o aparecimento da corrente gerada pelos elétrons emitidos é totalmente desprezível, isto é, o efeito é  praticamente instantâneo.

2) Para cada superfície metálica específica, existe uma frequência mínima, chamada “frequência de corte”, a partir da qual se verifica o fenômeno.

3) Se a frequência da radiação incidente está abaixo da frequência de corte, mesmo aumentando sua intensidade, não se verifica o fenômeno. Por outro lado, para frequências da radiação incidente acima da frequência de corte, o fenômeno se verifica para qualquer

intensidade.

A Figura representa um dispositivo para o estudo efeito fotoelétrico . Nela, elétrons são arrancados da superfície emissora, devido à

radiação incidente, e acelerados em direção à placa coletora pelo campo elétrico, gerando uma corrente elétrica que é medida pelo amperímetro, A.

Diante do exposto, responda as questões abaixo :

A) Como se explica o comportamento observado no item  1 do texto? Justifique sua resposta.

B) Como se explica o comportamento observado no item  2 do texto? Justifique sua resposta.

C) Como se explica o comportamento observado no item  3 do texto? Justifique sua resposta.

 

 

Resoluções