Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

A Universidade Federal do Tocantins - UFT é uma universidade pública sediada na cidade de Palmas no Tocantins (Brasil, possuindo campi também nas cidades de Araguaína, Arraias, Gurupi, Miracema, Porto Nacional e Tocantinópolis.

A universidade mantém 29 cursos de graduação (licenciatura e bacharelado), com a consolidação da pós-graduação lato e stricto sensu, com o sucesso de um número cada vez maior de pesquisas de destaque nacional, com uma extensão preocupada com a permanência e a qualificação do aluno, sempre ao lado da população tocantinense.

        

01-(UFT-TO-012)

Leia o texto para responder às questões 1, 2 e 3.

A fim de conferir realismo à gravação da cena de um filme que envolve um astronauta caindo na superfície lunar, a equipe de

efeitos especiais de um estúdio utilizou uma montagem com polias, um cabo de aço e um contrapeso. A montagem consiste  em um cabo de aço com uma extremidade presa ao astronauta, passando por duas polias fixas sobre o teto do estúdio e por uma polia móvel (na qual o contrapeso está preso). A outra extremidade do cabo está fixada ao teto do estúdio, conforme ilustrado na figura abaixo:

Existem forças de atrito que influenciam  o movimento do astronauta e do contrapeso.  Geralmente estas forças  são

desconsideradas em situações  envolvendo cabos e polias ideais. Cabos ideais são inextensíveis (comprimento constante) e têm massa nula. Polias ideais não possuem atrito e têm massa nula.

Em uma situação real podemos considerar os cabos e polias como ideais desde que:

1)  a massa destes seja muito inferior  à dos demais elementos do sistema;

2)  o comprimento do cabo  seja aproximadamente constante;

3) o atrito na polia seja aproximadamente nulo.

Para calcular a massa do contrapeso, de forma que o astronauta em queda esteja submetido a uma aceleração igual à aceleração gravitacional lunar, a equipe de efeitos especiais considerou o cabo e as polias ideais, a massa total do astronauta (com equipamentos) igual a  220 kg e a aceleração gravitacional lunar (gLua) igual a vinte por cento da aceleração gravitacional terrestre, gTerra = 10 m/s2

 

01-(UFT-TO-012)

Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa calculada para o contrapeso utilizado pela equipe de efeitos especiais do estúdio.

(A) 320kg                     (B) 100kg                          (C) 220kg                         (D) 151kg                              (E) 352kg

 

02-(UFT-TO-012)

Considere a distância vertical inicial entre os centros de massa do astronauta e do contrapeso  d = 9,0m e as velocidades iniciais do astronauta e do contrapeso iguais a zero. 

Assinale a alternativa que mais se aproxima do menor intervalo de tempo necessário para que a distância vertical entre os centros de massa do astronauta e do contrapeso seja igual a 4,5m

(A) 2,5s                          (B) 0,8s                          (C) 4,0s                              (D) 1,7s                                  (E) 3,2s

 

03-(UFT-TO-012)

Considere o cabo utilizado no estúdio como ideal e, agora, as polias com coeficiente de atrito diferente de zero, dissipando

energia, e possuindo massa nula. Considere também que exista o movimento.

Assinale a alternativa CORRETA.

(A) O módulo da aceleração do astronauta é nulo enquanto o módulo da aceleração do contrapeso é igual a  0,2gTerra

(B) Os módulos das acelerações do astronauta e do contrapeso são inferiores a  0,2gTerra

(C) Os módulos das acelerações do astronauta e do contrapeso são superiores a  0,2gTerra

(D) O módulo da aceleração do astronauta é igual a 0,2gTerra enquanto o módulo da  aceleração do contrapeso é nulo.

(E) Os módulos das acelerações do astronauta e do contrapeso são iguais a  0,2gTerra

 

04-(UFT-TO-012)

Um estudante está planejando reduzir seus gastos mensais. Ele vai deixar de assistir televisão duas horas todos os dias do

mês. Sabendo que o custo da energia cobrado pela concessionária é R$ 0,50 por kWh, quanto ele vai economizar mensalmente?

O consumo de potência desta televisão pode ser extraído do gráfico de corrente abaixo,  com tensão de alimentação de 220V. Considere a televisão como  um resistor, e o mês contendo 30 dias.

 (A) R$18,00                    (B) R$50,00                    (C) R$10,00                       (D) R$36,00                           (E) R$112,00

 

05-(UFT-TO-012)

Dois amigos estão dirigindo em uma cidade. De repente, ambos ouvem a sirene de uma ambulância. O amigo 1 ouve o som mais

agudo e o amigo 2 ouve o som mais grave.

Assinale a alternativa CORRETA:

(A) Ambos os amigos estão se afastando da ambulância.

(B) O amigo 1 está se afastando e o amigo 2 se aproximando da ambulância.

(C) Ambos os amigos estão se aproximando da ambulância.

(D) O amigo 1 está se aproximando e o amigo 2 se afastando da ambulância.

(E) Nenhuma das alternativas está correta.

 

06-(UFT-TO-012)

Uma chapa metálica quadrada possui um furo circular de raio ro em seu centro. Deseja-se encaixar uma chapa metálica circular

de raio r=ro+x no orifício da chapa quadrada, que é do mesmo material metálico. Sabe-se que um cubo com volume inicial Vo

deste material metálico sofreu uma variação volumétrica ΔV=Vo/10 após o aquecimento de um grau celsius (1°C). Qual

a variação de temperatura (∆θ) necessária para que a chapa circular caiba exatamente no orifício da chapa quadrada?

Considere o material puro, homogêneo, isótropo e que somente a chapa circular sofre variação de temperatura

 

07- (UFT-TO-012)

Leia o texto introdutório abaixo

A Agência Internacional de Energia (EIA  – Energy International Agency) prevê um aumento de 53% no consumo de energia no planeta entre 2008 e 2035. Das principais fontes energéticas, as renováveis terão a maior taxa de crescimento na produção de energia, contudo, os combustíveis fósseis (petróleo, carvão mineral e gás natural) deverão continuar sendo a maior fonte de energia. Além dos combustíveis fósseis uma outra fonte de energia não-renovável é a energia nuclear. As principais fontes

renováveis de energia são: eólica, solar, geotérmica, biomassa e hídrica.

Adaptado de: http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=3130, acesso em 20 de setembro

de 2011.

Assinale a alternativa CORRETA:

(A) As usinas hidroelétricas produzem energia elétrica, a partir da energia mecânica hídrica que é uma fonte renovável, porém, liberam na atmosfera gases poluentes provenientes do movimento das turbinas.

(B) As usinas nucleares produzem energia elétrica, a partir da combustão do carvão mineral que é uma fonte não renovável, e geram lixo radioativo que exige alto controle de armazenamento.

(C) As usinas de energia solar produzem energia elétrica, a partir da radiação emitida pelo Sol que é uma fonte renovável, porém, geram lixo radioativo que exige alto controle de armazenamento.

(D) As usinas termoelétricas produzem energia elétrica, a partir do calor obtido da queima de combustíveis (como o petróleo) que é uma fonte não-renovável, e não emitem gases poluentes na atmosfera.

(E) As usinas de energia eólica produzem energia elétrica, a partir dos ventos que são uma fonte renovável, e não emitem gases poluentes na atmosfera.

 

08-(UFT-TO-012)

Para um aumento de temperatura observa-se que a maioria das substâncias dilata-se, isto é, aumenta de volume. Porém, o mesmo não ocorre com a água em estado líquido, que apresenta comportamento anômalo entre 0 °C e 4 °C, ou seja, neste intervalo de temperatura o volume da água diminui. Por outro lado, quando a água é aquecida acima de  4 °C seu volume aumenta à medida  que a temperatura aumenta. O gráfico abaixo ilustra a variação do volume com o aumento da temperatura para 1g (um grama) de água.

Considerando o gráfico acima, assinale a alternativa que apresenta a CORRETA variação da densidade em função da temperatura, para 1 grama de água.

 

 

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